Паттерсон, Клэр

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Клер Кэмерон Паттерсон
англ. Clair Cameron Patterson
Дата рождения 2 июня 1922(1922-06-02)
Место рождения
Дата смерти 5 декабря 1995(1995-12-05)[1][2] (73 года)
Место смерти
Страна
Место работы Калифорнийский технологический институт
Альма-матер Гриннеллский колледж
Научный руководитель Харрисон Браун
Известен как измерение урана-свинца установил возраст Земли
Награды и премии Премия Тайлера (1995)
Премия В. М. Гольдшмидта (1980)
J. Lawrence Smith Medal[en] (1973)
Автограф Изображение автографа

Клэр Кэмерон Паттерсон (англ. Clair Cameron Patterson; 2 июня 1922 — 5 декабря 1995) — американский геохимик, родился в Митчелвилл, Айова, США. Окончил колледж в Гриннеле, Айова, получил степень доктора философии в университете Чикаго и провел всю свою профессиональную карьеру в Калифорнийском технологическом институте.

В сотрудничестве с Джорджем Тилтоном Паттерсон на основе уран-свинцового метода и свинец-свинцового метода разработал метод измерения возраста геологических пород. С помощью этого метода он измерил возраст изотопов свинца в остатках метеорита Каньо́н-Дья́бло, что позволило оценить возраст Земли в 4,55 миллиарда лет с ошибкой, не превышающей 70 млн лет. Эта оценка возраста Земли остаётся неизменной с 1956 года.

Паттерсон впервые столкнулся с загрязнением свинцом в конце 1940-х в качестве аспиранта в Чикагском университете. Его работы привели к полной переоценке роста концентраций свинца в атмосфере и в человеческом теле от промышленных источников; его последующие работы привели к запрету свинцовых присадок к бензину и свинцового припоя в консервных банках.

Паттерсон разработал первую технологию поддержания чистоты в лабораторных помещениях и создал первую чистую аналитическую лабораторию. Разработанные им принципы используются в современных лабораториях в разных областях науки и техники, в том числе в микробиологии[5].

Ранние годы[править | править код]

Клэр Паттерсон родился в Митчелвилле, Айова и окончил колледж в Гриннеле на факультете химии, где он познакомился со своей женой Лорной МакКлири. Вместе они переехали в Университет штата Айова для дипломной работы, где Паттерсон получил степень магистра в области молекулярной спектроскопии. Затем они оба были направлены на работу на Манхэттенский проект, сначала в университете Чикаго, а затем в Оук-Ридж в штате Теннесси, где Паттерсон познакомился с масс-спектрометрией.

После войны они вернулись в Чикаго, где Лори получила исследовательскую работу в области инфракрасной спектроскопии, чтобы поддержать Паттерсона, в то время как он работал над докторской степенью в университете Чикаго под руководством Харрисона Брауна. После защиты докторской в Чикаго, Паттерсон переехал с Брауном в отдел геологии (позже отдел геолого-планетарных наук) в Калифорнийский технологический институт в 1952 году, как члены-основатели программы геохимии.

Оценка возраста Земли[править | править код]

Харрисон Браун из Чикагского университета разработал новый метод для подсчета изотопов свинца в магматической породе и отдал его как проект диссертации Клэру Паттерсону в 1948 году. За основу в своей работе он берёт метеорит, полагая, что метеориты являются остаточным материалом со времен образования Солнечной системы, и, таким образом, измеряя возраст метариала метеоритов, можно измерить и возраст Земли. Сбор материалов занял определенное время, и в 1953 году Клер Паттерсон взял образцы из метеорита Каньо́н-Дья́бло в аргоннской национальной лаборатории, там же ему был предоставлен масс-спектрометр.

На встрече в Висконсине Паттерсон обнародовал результаты своего исследования. Окончательный возраст Земли был оценен в 4,55 миллиарда лет (плюс-минус 70 миллионов лет). Эта оценка до сих пор не изменилась, хотя погрешность в настоящее время уменьшилась до 20 миллионов лет[источник не указан 1770 дней].

Кампания против отравления свинцом[править | править код]

Начиная с 1965 года публикацией своей статьи «Загрязнение природной среды человеком», Паттерсон пытался привлечь внимание общественности к проблеме повышения уровня свинца в окружающей среде и пище из-за промышленных источников. Может быть, отчасти потому, что он критиковал экспериментальные методы других ученых, он столкнулся с сильной оппозицией признанных экспертов, таких как Роберт А. Кехо.

В своем стремлении Паттерсон хотел, чтобы свинец был удален из бензина, также Паттерсон боролся против лоббирования Ethyl Corporation, в которой работал Кехо, с наследием Томаса Миджли, которая включала тетраэтилсвинец и хлорфторуглеродов, и против аддитивной отрасли в целом. В книге «Краткая история почти всего на свете» автор Билл Брайсон отмечает, что после критики в адрес свинцовой промышленности Паттерсону было отказано в контрактах со многими научно-исследовательскими организациями, в том числе якобы нейтральной службой здравоохранения США. В 1971 году он был исключен из национального исследовательского совета США по загрязнению атмосферы свинцом, это исключение было странным, учитывая, что он был экспертом по этому вопросу в то время.

В США, начиная с 1975 года, для всех новых автомобилей предписывалось использование неэтилированного бензина для защиты автомобильных катализаторов, что совместно с усилиями Паттерсона привело к постепенному прекращению производства и удалению свинца из всех стандартов автомобильного бензина в Соединенных Штатах в 1986 году. Как сообщается[кем?], уровень свинца в крови американцев упал на 80 % к концу 1990-х годов.

Затем он обратил своё внимание на пищу, где недостатки в экспериментальных исследованиях скрывали реальное повышение уровня свинца. В одном из исследований Паттерсон показал увеличение уровня свинца с 0,3 до 1400 нанограмм на грамм в некоторых рыбных консервах, в то время как официальная лаборатория сообщала об увеличении с 400 до 700. Паттерсон также сравнил уровни свинца, бария и кальция, в 1600 летних перуанских скелетах. Исследования показали увеличение в 700—1200 раз содержания свинца в современных человеческих костях, без сопоставимых изменений в концентрации свинца в древних перуанцах.

В 1978 году Паттерсон был назначен на пост в комиссию по ядерному регулированию США. Его мнение было высказано в 78-страничном докладе, в котором Клэр утверждал, что меры контроля должны начаться немедленно, в том числе для бензина, пищевых контейнеров, краски, глазури и систем водоснабжения. Тридцать лет спустя большинство его предложений были приняты и реализованы в Соединенных Штатах и во многих других частях мира.

Исследование ледяных кернов[править | править код]

Собирая данные о загрязнении окружающей среды свинцом, Паттерсон обратил внимание на то, что лед в ледниках Гренландии накапливается слоями, и что это позволяет исследовать состав отдельных слоев и точно определить время их образования. Изучая слои льда образовавшиеся до начала массового применения тетраэтилсвинца и после 1923 года, Паттерсон получил данные об уровне загрязнения им. В дальнейшем разработанный им метод изучения ледниковых кернов стал одним из основных инструментов современной климатологии, позволяющим получать информацию о составе атмосферы и климате существовавшем на Земле в прошлом в диапазоне от десятков до 800 тысяч лет[6].

Смерть[править | править код]

Паттерсон умер от приступа астмы 5 декабря 1995 года в своем доме в Си Ранч (Калифорния) в возрасте 73 лет[7].

Награды[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Find a Grave (англ.) — 1996.
  2. Clair Cameron Patterson // SNAC (англ.) — 2010.
  3. http://www.southeastpolk.org/vimages/shared/vnews/stories/541b0f9112f27/2014_HoH_Inductees.pdf
  4. http://pdf.oac.cdlib.org/pdf/caltech/pattersc.pdf
  5. Райли, 2017.
  6. Брайсон, Б. Гл. 10. Удаление свинца // Краткая история почти всего на свете М. АСТ, = Bill Bryson. A Short History of Nearly Everything / Пер. с англ.: В. Михайлов. — М. : АСТ, 2016. — (Цивилизация: рождение, жизнь, смерть). — ISBN 978-5-17-092083-9.
  7. Dicke, 1995.
  8. J. Lawrence Smith Medal : [англ.] : [арх. 27 мая 2016] // National Academy of Sciences. — 2015.

Источники[править | править код]