Clair Cameron Patterson

EliCreativa
12 ott 2018
Tempo di lettura: 7 min

Aggiornamento: 23 giu 2022

La maggior parte di noi, che non abbia a che fare con chimica, geologia, fisica, o astronomia, non credo abbia mai sentito parlare di questo grande e tenace geochimico!

Lo sapevate che è a Lui che dobbiamo il primo laboratorio asettico, la vera età della Terra e la benzina senza piombo?!?!

Vi prego, dedicategli 7 minuti del vostro tempo, scoprite almeno chi è: gli dobbiamo solo la nostra salute!

Premessa scientifica anche per profani

Come si può capire quanti anni ha la Terra con precisione? Datando la roccia di cui è composta, però ormai la roccia non è più la stessa di quando il nostro pianeta si è formato e quindi, come fare? Bisogna trovare una costante di riferimento.

Nel corso del '900 si sono potuti studiare tantissimi campioni di meteoriti, derivati dagli asteroidi caduti sulla Terra, che hanno le stesse caratteristiche fisiche e geologiche relative al tempo in cui si formò il nostro pianeta.

Dagli studi è emerso che i meteoriti contengono elementi radioattivi, come l'uranio, e la loro disintegrazione spontanea nel corso degli anni, li trasforma in nuovi elementi: per esempio l'uranio, elemento instabile, decade in piombo, elemento stabile.

L'atomo di uranio ha un tasso di decadimento costante, ciò vuol dire che l'orologio del nucleo dell'atomo continua a ticchettare a prescindere da qualsiasi cosa subisca: il nucleo di un elemento radioattivo quindi è come se registrasse il tempo che passa!

Dunque, scoprire quanto uranio in una roccia si è trasformato in piombo, ci da il lasso di tempo di decadimento, cioè l'età della roccia in analisi... e l'età di un meteorite altro non è che l'età della Terra!

Tutto ebbe inizio così

Il fisico nucleare e geochimico Harrison Brown (26 settembre 1917 - 8 dicembre 1986), docente all'Università di Chicago, capisce l'importanza di analizzare e misurare il decadimento dell'uranio e nel 1947 affida tale compito ad un giovane studente: Clair Cameron Patterson (2 giugno 1922 - 5 dicembre 1995).

Figlio di un postino, ribelle e restio a studiare tutte le materie, ha però la scienza che gli scorre nelle vene, sposa un chimico e diviene abilissimo con lo spettrometro di massa, strumento utile all'analisi atomica degli elementi.

Calcolare inizialmente la quantità di uranio contenuta in uno zircone (vedi foto a fine paragrafo), compito affidato a George Tilton (geochimico, 3 giugno 1923 - 12 ottobre 2010), risulta facile e avrebbe dovuto esserlo anche calcolare la quantità di piombo, ma il compito di Patterson si rivela di gran lunga più ostico ed egli non ha idea a cosa tutto ciò lo condurrà!

Mentre i risultati di Tilton con l'uranio si dimostrano stabili e costanti, quelli di Patterson con il piombo, al contrario, sono instabili e contraddittori e ciò non permette di passare all'analisi dei meteoriti.

A Patterson allora viene in mente che devono esserci residui di piombo nell'ambiente di lavoro: dovete immaginare che non esistevano dei veri laboratori asettici a metà degli anni '50, ma solo delle stanze adibite allo scopo, soprattutto nelle Università.

Passano 2 anni e Patterson inizia a pulire a fondo la stanza, sterilizzare gli strumenti, ma trascorrono altri mesi e i risultati non cambiano; prova a bollire gli utensili nell'acido, a non far entrare nessuno nella stanza adibita a laboratorio, ma le quantità di piombo risultano sempre eccessive e incostanti!

La svolta

Sono 6 anni che Patterson lavora duramente per eliminare i residui di piombo dall'ambiente di lavoro (vedi foto a fondo paragrafo) e l'occasione di avere un laboratorio nuovo di zecca e degno di questo nome, si presenta quando Harrison Brown va a lavorare per il CIT, il California Institute of Technology di Pasadena.

Finalmente Patterson realizza il primo laboratorio ultrapulito e riesce a misurare la quantità di piombo presente in uno zircone.

Passa quindi alla fase successiva, porta i campioni di meteorite di ferro all'Argonne National Laboratory dove, negli anni '50, è attivo lo spettrometro di massa più preciso al mondo e finalmente Patterson riesce a misurare le quantità di uranio e piombo presenti nel meteorite e a calcolare quanti anni prima è avvenuta la formazione!

Ringraziando tutti gli studiosi che lo hanno preceduto, Charles Lyell, Michael Faraday, J.J. Thomson, Ernest Rutherford e il suo professore Harrison Brown, data la formazione del nostro pianeta: la Terra ha 4,5 miliardi di anni!

Conosci il tuo nemico

Per gli antichi Romani Saturno è una divinità, l'unione tra cielo e terra: il Dio del Piombo, un Dio freddo, cupo e noto per i suoi scatti d'ira, divoratore dei suoi stessi figli!

Tra tutti i pianeti visibili a occhio nudo nell'antichità, Saturno è il più lento e forse è per questo che ha preso il nome dalla divinità del Piombo.

A metà dicembre, una delle festività dei Romani, sono le Saturnali: la vita normale viene capovolta, i padroni servono gli schiavi, non sono permesse né guerre né esecuzioni e la gente si scambia regali. Due secoli più tardi, per attirare un maggior numero di pagani, i Padri della Chiesa trasformano i "Saturnali" nei "Natali"!

Certo è che le già citate caratteristiche negative di Saturno, riflettono i sintomi della ben nota intossicazione da piombo: i Romani sapevano che il piombo causa danni alla salute, come sterilità e pazzia, ma che metallo usano per realizzare i tubi dei loro acquedotti...? Non a caso "plumbing" in inglese indica una "tubatura" e deriva dal latino plumbum che vuol dire piombo.

Il piombo costa poco, è malleabile, facile da usare e quindi i Romani ci fabbricavano ogni tipo di armatura utile in tutte le loro costruzioni, lo aggiungono al vino troppo acido, ci rivestono tini e pentole: secondo alcuni storici, l'utilizzo eccessivo del piombo, è tra le cause principali del declino e della caduta dell'Impero Romano.

Ma perché il piombo è così nocivo per l'uomo? Quando esso penetra nel nostro organismo, comincia ad imitare altri metalli utili alle nostre cellule, come zinco e ferro e quindi viene assorbito in maniera naturale, ma ben presto le cellule muoiono e i neuroni si bloccano.

Prima il piombo era a distanza di sicurezza sotto la superficie terrestre, ma circa 5800 anni fa l'uomo ha cominciato a scavare in profondità e ad estrarre metalli pesanti dal sottosuolo.

Sfruttando la crescente industria del piombo degli inizi del '900, i produttori di vernici realizzano pubblicità per convincere i consumatori che il piombo non fa male ai bambini: lampadine, scarpe, giocattoli, vernici, tubature... (vedi foto a fondo paragrafo lead=piombo)

La produzione del piombo decolla agli inizi degli anni '20, quando l'ingegnere Thomas Midgley e l'inventore Charles Kettering della General Motors scoprono che il piombo tetraetile può funzionare come antidetonante nella benzina e fondano la Ethyl Corporation.

Il Dipartimento Americano della Guerra arriva anche a pensare di usare il piombo come gas tossico perché, al contrario della vernice, il piombo tetraetile a contatto con la pelle umana è letale; ma durante le sperimentazioni, gli operai che lavorano il materiale nelle fabbriche diventano pazzi, hanno allucinazioni!

Ci vuole più di una pubblicità a questo punto per vendere il prodotto, ci vuole un uomo di scienza che tranquillizzi la gente: è uno dei primi casi in cui l'autorità della scienza viene usata per nascondere un rischio sanitario e ambientale!

La General Motors nel 1925 assume un giovane medico, Robert Kehoe, come capo consulente medico, per mettere in dubbio la nocività del piombo tetraetile: fra le sue affermazioni scritte vi sono "il piombo è presente ovunque in natura", "certo chi vi lavora a stretto contatto è più a rischio, ma basta prendere delle precauzioni", "non c'è alcuna prova che il piombo sia dannoso per il consumatore". Per decenni nessuno lo smentisce!

La tenacia di un geochimico

Clair Patterson da vero scienziato quale è, decide di scoprire tutto il possibile sulla presenza di piombo nell'ambiente. Per conto dell'API, American Petroleum Institute, misura la concentrazione di piombo in mare a profondità diverse, ma la quantità è davvero minima, al contrario della quantità in superficie, dove aumenta di centinaia di volte: l'acqua di profondità impiega centinaia di anni a mischiarsi con quella alta, ciò vuol dire che la maggior concentrazione di piombo in superficie è un fenomeno recente, altrimenti sarebbe distribuita più uniformemente!

Da dove arriva allora tutto questo piombo in superficie? Patterson lo capisce: dalla benzina!

Ma ci sono due grossi problemi: la contaminazione del piombo deriva proprio da chi finanzia le ricerche dello stesso Patterson ed essi rappresentano i poteri più forti del pianeta!

Patterson inizia con lo scrivere e inviare alla prestigiosa rivista Nature, un articolo contro la benzina al piombo. Tre giorni dopo la sua pubblicazione egli perde il sostegno dell'industria petrolifera e rischia di essere licenziato, ma il Governo americano, l'Esercito, la Marina, la Commissione per l'energia atomica, il Servizio Sanitario e la National Science Foundation non lo lasciano solo e finanziano le sue ricerche.

Viaggiando per il mondo alla ricerca del piombo, Patterson giunge con la sua squadra in Antartide, preleva dei campioni e una volta tornato in laboratorio, ha la conferma che nella neve vecchia di secoli la presenza di piombo è bassissima.

Il risultato è chiaro: prima dell'uomo l'avvelenamento da piombo non esisteva!

Tutti i risultati delle sue ricerche Patterson li racchiude in un articolo che invia a diverse riviste scientifiche e a politici, tra cui un senatore molto influente Edmund Muskie, capo della Commissione sull'Inquinamento dell'Aria e dell'Acqua.

Nel 1966 Muskie tiene delle udienze sul tema dell'inquinamento: ascolta per primo Robert Kehoe che sostiene che dal 1937 al 1966 non vi è stata alcuna variazione della concentrazione di piombo nell'aria e, il quinto giorno, tornato dall'Antartide, ascolta Clair Patterson con i suoi risultati.

Difficile o no da credere, ma la battaglia dura 20anni, con Kehoe che dice "Se il piombo fosse dannoso per la salute ce ne saremmo accorti!" e Patterson che ribatte "E come fareste a vendere il piombo?".

Solo nel 1986, tutti i carburanti additivati con piombo tetraetile vengono posti fuori commercio negli Stati Uniti e in Europa Occidentale solo nel decennio successivo!

Conclusioni

La comunità scientifica ora è chiara: per quanto basso non esiste un livello innocuo di piombo nel nostro organismo!

Ma quanti anni di sversamento di veleno nell'aria, nell'acqua... da parte di un gruppo di potenti che doveva fare più soldi ci sono voluti perché un uomo solo e una minoranza facessero aprire gli occhi alla maggioranza!

Forse oggi con internet la diffusione della notizia di un male così grande si diffonderebbe prima, ma... i tempi di conquista di ciò che è giusto credo siano sempre troppo lunghi, a causa della convenienza e della stupidità di certa gente che non vede, anzi mi correggo, non vuole vedere al di là del suo naso!

Ora nella benzina come additivo c'è il cancerogeno benzene, ma questa è un'altra storia...