Clair Patterson half uns, frei zu atmen

Clair Cameron Patterson hatte nicht weit zu reisen, als er am Ende des Zweiten Weltkriegs zum zivilen Leben zurückkehrte.

Der junge geochemische Forscher war einer der Wissenschaftler, die sich an der University of Chicago und später in Oak Ridge, Tennessee, versammelten, um am Manhattan-Projekt zu arbeiten, und nach dem Krieg kehrte er an die University of Chicago zurück, um dort zu promovieren.

Er wurde am 2. Juni 1922 im ländlichen Iowa geboren und hatte an der University of Iowa einen Master in Molekularspektroskopie abgeschlossen, bevor sein Studium eine erzwungene Pause einlegte.

Sein Doktorvater war Harrison Brown, der auch an dem Projekt zum Bau einer Atombombe beteiligt war und von Pattersons Erfahrung mit einem Massenspektrometer und Uran wusste, ermutigte er ihn, Blei aus einem Eisenmeteoriten zu isolieren und seine Isotopenzusammensetzung zu bestimmen.

Brown hatte das Alter der Erde bestimmt, indem er die Isotopenzusammensetzung von Blei in Eisenmeteoriten gemessen hatte, sagt Roger Revelle in Biographical Memoirs Volume 65, veröffentlicht von der US National Academy of Sciences.

Seine Theorie war, dass das Alter der Erde „aus mathematischen Kombinationen von Zerfallsparametern und Isotopenzusammensetzung von Uran heute mit Isotopenzusammensetzungen des Bleis der Erde heute und zu der Zeit, als es gebildet wurde, erhalten werden könnte“.

„All dies war gemessen worden und bis auf den letzten Punkt, die Isotopenzusammensetzung des ursprünglichen Bleis, einigermaßen bekannt.“

In Band 74 von Biographical Memoirs schreibt Pattersons Kollege George Tilton, dass Patterson „etwa fünf Jahre damit verbracht hat, Methoden zur Trennung und Isotopenanalyse von Blei auf Mikrogramm- und Submikrogramm-Ebene zu entwickeln. Seine Techniken eröffneten ein neues Feld in der Bleiisotopengeochemie sowohl für terrestrische als auch für planetarische Studien „.

Brown wechselte 1952 an das California Institute of Technology (CalTech), und Patterson schloss sich ihm im folgenden Jahr an.

Ein weiteres Jahr später, so Tilton, habe Patterson „die endgültige Studie durchgeführt, in der er die Troilit-Phase (Sulfid) des Eisenmeteoriten Canyon Diablo zur Messung der Isotopenzusammensetzung von Ur-Blei verwendete, aus der er ein Alter für die Erde bestimmte“.

„Harrison Browns Verdacht wurde endlich bestätigt!“ Sagt Tilton. „Die Antwort stellte sich als 4,5 Milliarden Jahre heraus, später verfeinert auf 4,55 Milliarden Jahre.“

Zu Beginn dieser Forschung war Patterson auf ein unerwartetes Problem gestoßen.

Wie ein Artikel aus dem Jahr 2015 mit dem Titel „Getting the Lead Out“, veröffentlicht von CalTech Media Relations, erklärt, hatte Patterson seine Ergebnisse auf einer Konferenz im Jahr 1955 angekündigt und seine Ergebnisse weiter verfeinert, während sich das Papier durch den Überprüfungsprozess arbeitete.

“ Aber da traf er einen Haken – seine analytischen Fähigkeiten waren so fein geschliffen, dass er überall Blei fand. Er musste die Quelle dieser Kontamination kennen, um sie zu beseitigen, und er nahm es auf sich, um es herauszufinden.“

Seit den 1920er Jahren haben Erdölunternehmen ihrem Benzin Tetraethylblei zugesetzt, um die Leistung von Verbrennungsmotoren zu verbessern. Es gab auch Blei in Farbe, in Rohrleitungen, in Lebensmittelbehältern, sogar in Kinderspielzeug.

Jetzt, etwas mehr als 30 Jahre später, fand Patterson Bleiansammlungen in der Umwelt, die schockierend waren. Aber als er anfing, seine Ergebnisse zu präsentieren, sah er sich gegen die Sonderinteressen der industrialisierten Welt, der Regierungen und sogar einiger Wissenschaftler gestellt.

1965 veröffentlichte er in der Zeitschrift Archives of Environmental & Occupational Health einen Artikel mit dem Titel „Contaminated and Natural Lead Environments of Man“ und setzte seine Forschungen zur Bleiverschmutzung fort, obwohl er weit verbreitete Kritik und sogar Spott erhielt.

Er fand Beweise dafür, dass „die Atmosphäre der nördlichen Hemisphäre etwa 1000 mal mehr als natürliche Mengen an Blei enthält“ und, so CalTech, „er forderte die „Beseitigung einiger der schwerwiegendsten Quellen der Bleiverschmutzung wie Bleialkyle , Insektizide, Lebensmittelkanister, Wasserleitungen, Küchenglasuren und Farben; und eine Neubewertung ihrer Rolle in der Angelegenheit durch Personen in verantwortungsvollen Positionen im Bereich der öffentlichen Gesundheit“.“

Es heißt, Pattersons Papier sei „sein erster Schuss im Krieg gegen Bleiverschmutzung, bürokratische Trägheit und große Geschäfte, die er für den Rest seines Lebens führen würde“.

Er hat gewonnen. 1970 verabschiedeten die USA den Clean Air Act, mit dem die Entwicklung nationaler Luftqualitätsstandards einschließlich der Emissionskontrolle von Autos begann. Die Consumer Product Safety Commission würde 1977 bleihaltige Innenfarben verbieten, und 1986 verbot die Environmental Protection Agency Tetraethylblei in Benzin.

Patterson starb am 5. Dezember 1995 in seinem Haus in Sea Ranch, Kalifornien.

Der Clair C Patterson Award wird nun jährlich von der Geochemical Society verliehen, um einen innovativen Durchbruch von grundlegender Bedeutung in der Umweltgeochemie, insbesondere im Dienste der Gesellschaft, zu würdigen.