Кіріспе
Америкалық геохимик (1922–1995)
Екінші дүниежүзілік соғыстан кейін Паттерсондар Чикагоға оралды, онда Лори Паттерсонның Чикаго университетінде Харрисон Браунның жетекшілігімен Ph.D. дәрежесін алуына қолдау көрсету үшін инфрақызыл спектроскописті ретінде зерттеу жұмысын бастады. Ескі зертханада оқып жүрген кезінде Паттерсон кейін өмірінде зерттейтін қорғасынға қатысты маңызды жаңалықтар жасады. Ол қорғасынды зерттеу барысында сол кезге шоқтандыратын бірнеше тәжірибелер жүргізді. Чикагода докторантурадан кейінгі бір жылдан соң Паттерсон Браунмен бірге 1952 жылы Калифорния технология институтының геология бөліміне (кейін геологиялық және планеталық ғылымдар бөліміне) геохимия бағдарламасын құрушы мүшелер ретінде көшті. Паттерсон өмірінің соңына дейін Калтехте қызмет етті. Олар Лоримен төрт бала тәрбиеледі.
Жердің жасын өлшеу
Паттерсон өзінің ғылыми жетекшісі Харрисон Браунның басшылығымен жұмыс істеу үшін Чикаго университетіне қайта оралды. Браун Паттерсонның массалық спектрометриядағы тәжірибесін білгендіктен, оны Джордж Тилтонмен бірге цирконның геологиялық жасын анықтау жұмысына қосты. Циркондар жас анықтау үшін өте пайдалы, себебі олар пайда болған кезде уранның шағын қоспалары болады, бірақ қорғасын болмайды. Сондықтан, егер цирконның құрамында қорғасын болса, ол уранның ыдырауынан пайда болған болуы керек. Бұл процеске U-Pb жас анықтау дейді. Команданың міндеті циркон ішіндегі элементтердің концентрациясын және изотоптық құрамын өлшеу болды. Тилтон уранды, ал Паттерсон қорғасынның мөлшері мен түрін өлшеуге тиіс еді. Паттерсонның мақсаты – Жердегі бастапқы қорғасынның құрамын анықтау еді. Осылайша, метеориттерді де сол әдістермен пайдаланып, Жердің және Күн жүйесінің жасын анықтауға болады еді. Паттерсон мен Тилтон 1948 жылы жұмысты бастаған кезде, Паттерсон өзінің қорғасын үлгілерінің ластануын тез байқады. Олар циркон алынған магмалық тау жынысының жасын білген, Тилтонның уран өлшемдері сол жастағы цирконға сәйкес келген, бірақ Паттерсонның деректері әрқашан тым көп қорғасынмен бұрмаланған. Бұл маңызды жаңалық жасалмас бұрын, көпшілік Жердің шамамен 3,3 миллиард жылға жуық екенін сенген. Көптеген адамдар Жердің жасы олар күткеннен әлдеқайда көп екенін білгенде қатты таңқалды. Паттерсон бұл жаңалықтан кейін көптеген сұхбаттарда «біз жасадық» деп мәлімдеді, абыройын осы жұмыстың артында тұрған ғылыми әріптестерімен бөлісті.
Жердің геохимиялық эволюциясын іздеу
Паттерсонның микрограмм мөлшерінде қорғасынды қарапайым тау жыныстарынан бөліп алу және олардың изотоптық құрамын анықтау қабілеті оны Атлантика және Тынық мұхиттарындағы мұхит шөгінділерінің сынамаларын зерттеуге итермеледі. Жердің мұхитқа құйылған әртүрлі кезеңдерін ескере отырып, ол адамның қоршаған ортаға таратқан қорғасынының мөлшері өзендер арқылы мұхитқа табиғи түрде келіп түсетін қорғасыннан 100 есе көп екенін көрсетті: қорғасынның геохимиялық циклі бұзылғандай көрінеді. Анализдік процедуралардың шектеулері оны басқа тәсілдерді қолдануға мәжбүр етті. Ол мұхиттың терең суларындағы қорғасынның мөлшері беткі сулардағыдан 20 есе аз екенін анықтады. АҚШ 1975 жылдан бастап барлық жаңа автомобильдерде катализаторды қорғау үшін қорғасынсыз бензин қолдануды міндеттеді, бірақ Паттерсонның күш-жігері 1986 жылға қарай АҚШ-тағы барлық стандартты, тұтынушыларға арналған автомобильдердегі бензиннен қорғасынды толық жою процесін үдетті. Америкалықтардың қанындағы қорғасын деңгейі 1990 жылдардың соңына қарай 80%-ға дейін төмендегені хабарланды. Көптеген адамдар, Кехоның аргументтерін ұстана отырып, қандағы, топырақтағы және ауадағы қорғасынның «қалыпты деңгейіне» сіңіп, орташа мәнге жақын шамаларды білдірді. Олар осы деңгейлердің кең таралғанын, сондықтан зиянсыз деп ойлады. «Қалыпты» сөзі «табиғи» мағынасын да білдіреді. Паттерсон «қалыпты» сөзін «типикалық» сөзбен алмастыру қажеттігін және қорғасынның белгілі бір деңгейінің кең таралғаны оның зиянсыз екенін білдірмейтінін айтты. «Табиғи», - деп мәлімдеді ол, адамның денесінде немесе қоршаған ортада адамның әсерінен бұрын болған қорғасын концентрациясымен шектеледі, бұл технологиялық жетістіктер мен мәдени дәстүрлерге байланысты жиі кездеседі. Паттерсон азық-түліктегі қорғасынға назар аударды, онда да осындай тәжірибелік тапшылықтар айқын көтерілген. Бір зерттеуде ол консервіленген балықтағы қорғасын деңгейінің 0,3-тен 1400 нг/г-ға дейін өскенін көрсетті, ал ресми зертхана 400 нг/г-дан 700 нг/г-ға дейін өскенін хабарлады. Ол 1600 жылдық перуандық қаңқаларындағы қорғасын, барий және кальций деңгейлерін салыстырып, қазіргі адамның сүйектеріндегі қорғасын деңгейінің 700-1200 есеге дейін артқанын көрсетті, бірақ барий мен кальций деңгейінде салыстырмалы өзгерістер болған жоқ. 1978 жылы ол Ұлттық зерттеулер кеңесінің құрамына тағайындалды, ол көптеген өсімдерді және азайту қажеттілігін мойындады, бірақ басқа мүшелер іс-қимылға көшуді ұсынғанға дейін қосымша зерттеулер қажет деп мәлімдеді. Оның пікірлері 78 беттік азшылық баяндамасында жазылды, онда бақылау шаралары, соның ішінде бензин, азық-түлік контейнерлері, бояу, глазурь және су тарату жүйелері дереу басталған тиіс екені айтылды.
The United States mandated the use of unleaded gasoline to protect catalytic converters in all new cars starting with the 1975 model year, but Patterson's efforts accelerated the phaseout of lead from all standard, consumer automotive gasoline in the United States by 1986. Lead levels within the blood of Americans are reported to have dropped by up to 80% by the late 1990s. Most people, following Kehoe's arguments, referred to "normal levels" of lead in blood, soil, and air, meaning values near the average. They assumed that because these levels were common, they were harmless. "Normal" also carries some of the meaning "natural". Patterson argued that "normal" should be replaced by "typical" and that just because a certain level of lead was commonplace, it did not mean it was without harm. "Natural", he insisted, was limited to concentrations of lead that existed in the body or environment before contamination by humans, which has occurred frequently due to technological advancements and cultural traditions. Patterson focused his attention on lead in food, for which similar experimental deficiencies also had marked increases. In one study, he showed an increase in lead levels from 0.3 to 1400 ng/g in certain canned fish compared with fresh, while the official laboratory had reported an increase of 400 ng/g to 700 ng/g. He compared the lead, barium, and calcium levels in 1600 year old Peruvian skeletons and showed a 700 to 1200 fold increase in lead levels in modern human bones, with no comparable changes in the barium and calcium levels. In 1978, he was appointed to a National Research Council panel that acknowledged many of the increases and the need for reductions, but other members argued the need for more research before recommending action. His opinions were expressed in a 78 page minority report, which argued that control measures should start immediately, including gasoline, food containers, paint, glazes, and water distribution systems.
Ескерткіштер
Clair C. Patterson Award, Геохимиялық қоғамның 1998 жылдан бері жыл сайын табыс ететін сыйлығы.
Мұра
Паттерсон Дерек Мюллердің 2022 жылғы "Тарихтағы ең көп адамды кездейсоқ өлтірген адам" деген деректі фильмінде есімдері айтылды. Паттерсон сондай-ақ "Таза бөлме" американдық деректі телесериал "Космос: Уақыт-кеңістік саяхаты" сериясының жетінші бөлімінде көрсетілді.
Қосымша оқу (және тыңдау)
Денворт, Л. Токсикалық шындық: Ғалым, дәрігер және қорғасын үшін күрес, Beacon Press, 2009. Ребелски, Самуэль А., SamR's Assorted Musings and Rants: Grinnellians сіз білуі тиіс (немесе олар туралы білуі тиіс): Клэр Паттерсон '43, 9 қазан 2022 ж. алынды.