Una de las cuestiones que mas ha obsesionado a los científicos durante el siglo XX ha sido revelar con cierta precisión la edad de la Tierra. La batalla de cifras empezó en la época moderna, cuando la ciencia empezaba a desmembrar las entrañas de nuestro entorno físico. Todavía en 1910, el estadounidense George Becker establecía la edad de la Tierra en unos 55 millones de años, uno de los cálculos más respetados entonces. Obviamente y gracias a lo que sabemos ahora, la edad estipulada por Becker se quedaba muy atras de la cifra real. Ernest Rutherford (1871-1937), un brillante neozelandés de una inteligencia abrumadora, aportó pruebas bastante irrefutables de que la tierra tenía en realidad y como mínimo varios cientos de millones de años. Por entonces Rutherford era profesor de física en la Universidad McGill de Montreal y empezó a interesarse por los nuevos materiales radiactivos, descubiertos por Marie Curie (descubrimiento entre otros que le proporciono el premio Nobel). Trabajando con su colega Frederick Soddy halló que en todas las muestras de material radiactivo siempre tardaba el mismo tiempo en desintegrarse la mitad de la muestra, y que esa tasa firme y segura de desintegración se podía utilizar como una especie de reloj geológico. Calculando hacia atrás cuánta radiación tenía un material en el presente y con qué rapidez se estaba desintegrando, podías determinar su edad. Los materiales referidos eran casi siempre piedras extraídas de lugares previamente estudiados por su importancia y vida geológica. Con estos conocimientos, Rutherford examinó una muestra de pechblenda, la principal mena del uranio, y descubrió que tenía 700 millones de años de antigüedad, una cifra mucho mayor por la entonces aceptada de 55 millones.
Los nuevos descubrimientos de Rutherford no fueron universalmente bien recibidos, como suele pasar con la mayoría de revoluciones científicas de gran nivel. El mismo William Thomson, más conocido por sus teorías termodinámicas como Kelvin (de Lord Kelvin), y John Joly, que defendia que la tierra tenía como máximo 89 millones de años de antigüedad, renegaban profundamente de las teorías expuestas por Ernest Rutherford. Y aunque Rutherford presentaba un nuevo concepto como fué las mediciones basadas en la desintegración, mas tarde llamada datación radiométrica, la cifra real aun estaba lejos de ser la actualmente conocida por la comunidad científica.
A finales de la década de los cuarenta, Clair Patterson (1922 - 1995), un campesino de Iowa graduado de la Universidad de Chicago, intentaba mediante un nuevo método de medición de rocas con un isótopo de plomo, determinar la edad de la Tierra de una vez por todas. Todas las rocas que obtenía y con las que posteriormente realizaba las mediciones resultaban estar contaminadas, en general muy contaminadas. Contenía casi doscientas veces mas plomo de lo que cabía esperar, hecho que desconcertó a Patterson. Tanto fue así que pasaron muchos años hasta descubrir que la razón de la gran contaminación de las muestras se debía a un lamentable inventor de Ohio llamado Thomas Midgley, hijo.
Thomas Midgley (1989-1944) merece una entrada que mas tarde le dedicaremos, no por ser una eminencia de la ciencia del momento, sino por ser quizá la peor influencia en la química industrial durante los años 20. Middley era ingeniero y mientras trabajaba para la General Motors Research Corporation en Dayton (Ohio), investigó un compuesto llamado plomo tetraetílico, y descubrió que reducía de forma significativa el fenómeno de trepidación conocido como golpeteo del motor. En los primeros años del siglo XX y pese a la peligrosidad conocida del plomo, podía encontrarse plomo en todo tipo de productos de consumo. Casi no exístia un producto que no incorporase un poco de plomo a la vida de los consumidores, pero lo que mas relación proporciono al plomo con los humanos fué la incorporación al combustible de motores (de ahí la expresión gasolina sin plomo que ahora utilizamos). El plomo es neurotóxico. Si se ingiere mucho, puede dañar el cerebro y el sistema nervioso central de forma irreversible. Entre los numerosos síntomas relacionados con la exposición excesiva al plomo se cuentan la ceguera, el insomnio, la insuficiencia renal, la pérdida de audición, el cáncer, la parálisis, y las convulsiones. En su manifestación más aguda produce alucinaciones bruscas y aterradoras, que perturban por igual a víctimas y observadores, y que suelen ir seguidas del coma y la muerte.
No hace falta ser muy inteligente pues, para saber que no hay ninguna necesidad de incorporar plomo en nuestras dietas. Aún así en 1923, tres grandes empresas estadounidenses, General Motors, Du Pont y Standard Oil, crearon una empresa conjunta llamada Ethyl Gasoline Corporation. Resultó ser que el etilo, nombre comercial con el que introdujeron el plomo en todas las casas norteamericanas, produjo una multimillonaria ganacia para esta empresa, cientos de trabajadores muertos, miles de afectados (muchos de llos gravemente) y un sinfin de anomalías en la sociedad. Animado por el exito de su gasolina con plomo, Midgley abordo para desgracia de la humanidad, otro problema tecnologico de la epoca. Los refrigeradores solían ser terriblemente peligrosos en los años veinte porque utilizaban gases insidiosos y tóxicos que se filtraban a veces al exterior. El gran Middley se propusó entonces crear un gas que fuese estable, no inflamable, no corrosivo, y que se pudiese respirar sin problema, inventó los clorofluorocarbonos, los CFC. Por desgracia otra vez, los CFC se adopto como producto industrial de un modo alarmante. Las empresas encontraron para los cloroflourocarbonos miles de utilidades; desde los aires acondicionados de los automóviles a los pulverizadores de desodorantes. Medio siglo después conocimos que gracias otra vez a Midgley, los CFC estaban destruyendo la capa de ozono de la estratosfera (capa de la atmósfera, situada encima de la troposfera, que se extiende a unos 11-50 km de la superficie terrestre).*
*Nota: Quizá ahora entenderás el porque de lo desafortunado que fue con sus inventos Midgley, primero el plomo y luego los CFC, dos lacras para la humanidad y la naturaleza. No vivió para conocer la profundidad del desastre que empezó.
Pero continuemos con nuestra história. El ozono es una rareza química que en la superfíce terrestre es contaminante, mientras que en la estratosfera, resulta beneeficioso porque absorbe radiación ultravioleta peligrosa. Un solo kilo de CFC puede capturar y aniquilar 70.000 kilos de ozono atmosférico, ademas de perdurar mucho tiempo (aproximadamente un siglo de media). Son grandes esponjas del calor, que como comprenderás no ayudan a evitar el efecto invernadero, sino que agravan las consecuencias de tal efecto.
Por aquellos años, en 1948, Harrison Brown, de la Universidad de Chicago, ideó un nuevo método para contar isótopos de plomo en rocas ígneas (las que se crearon a través del calor, a diferencia de las formadas por acumulación de sedimientos). Brown creyó que sería un arduo trabajo medir la edad de la tierra con este método y le asigno al joven Clair Patterson, como su proyecto de tesis. El joven Patterson empezó a trabajar en el proyecto durante siete años en la Universidad de California y posteriormente en el Instituto Tecnológico de California. Con escasos medios Claire partió de la consideración de que muchos meteoritos son básicamente sobras de materiales de construcción del periodo inicial de nuestro sistema solar, y se las han arreglado por ello para preservar una química interna más o menos prístina (primitiva). Determina la edad de esas rocas errantes y tendrás la edad (bastante aproximada) de la Tierra. La explicación dada por Patterson resultó ser correcta, y aunque un poco forzada, se empeño en encontrar meteoros que corroborasen sus teorías.
La técnica de medición de Brown resultó ser complicada en extremo e hicieron falta muchos retoques para perfeccionarla. Además, estaba el problema de la contaminación con plomo atmosférico al contacto con el aire. Este hecho acabó llevándole a crear un laboratorio esterilizado, que según una versión de los hechos, fue el primero del mundo. Durante la primavera de 1953 fue con sus muestras de rocas al Laboratorio Nacional de Argonne de Illinois, donde le permitieron usar un espectrógrafo de masas último modelo, aparato capaz de detectar y medir las cantidades minúsculas de uranio y plomo alojadas en cristales antiguos. Al obtener los resultados, Patterson se pusó tan nervioso que se fue derecho a la casa de Iowa de su infancia y mandó a su madre que le ingresara en un hospital porque creía estar sufriendo un ataque al corazón. Poco después, en Wisconsin, durante una reunión, Claire Patterson proclamó una edad definitiva para la Tierra de 4.550 millones de años (70 millones de años mas o menos). Una cifra que en nuestra actualidad (50 años mas tarde) se mantiene invariable.
Pero a Patterson le producía un interés especial el hecho de que hubiese todo aquel plomo en la atmósfera. Investigando sobre ello, se quedo asombrado al enterarse que lo poco que se sabía sobre los efectos del plomo en los humanos era rróneo o engañoso. Esto fué debido a que durante durante cuarenta años, todos los estudios sobre los efectos del plomo los habían costeado en exclusiva los fabricantes de aditivos de plomo, algo obviamente fraudulento en todos los aspectos. Un estudio realizado por un médico no especializado, dio el visto bueno sanitario al ver que ni en la orina ni en las heces se encontraba plomo. Desgraciadamente, el médico resultó no tenere ni idea de lo que hacía ya que el plomo no se excreta como producto de desecho. Se acumula más bien en los huesos y en la sangre (eso es lo que lo hace tan peligroso). Claire no tardó en comprobar que había muchisimo plomo en la atmosfera, (y sigue habiendolo, pues el plomo nunca se va), y que aproximadamente, un 90% de él parecía proceder de los tubos de escape de los coches. Sin embargo, no podía demostrarlo, algo terrible para alguien que conoce la extensión de un grave problema y no puede llevar a los demas a la solución.No se rindió, eso fué algo que nunca hizo, y como veremos mas adelante, tuvo motivos para mandarlo todo al garete.
Halló un medio de comparar los niveles actuales de plomo con los que había antes de 1923, año en que empezó a producirse a escala comercial plomo tetraetílico. Se le ocurrió que unos testigos con gran capacidad de almacenamiento de datos como es el hielo podían aportar la solución. La nieve se acumula en capas anuales diferenciadas porque las diferencias estacionales de temperatura producen leves cambios de coloración del invierno al verano. Contando hacia atrás esas capas y midiendo la cuantía de plomo de cada una, podía determinar las concentraciones globales de plomo atmosférico en cualquier período a lo largo de centenares y hasta miles de años. Esta genial idea se conviertió en la base de los estudios de testigos de hielo, en los que se apoya gran parte de la investigación climatológica moderna.
Los resultados de su investigación no podían ser mas claros, antes de 1923 no había casí plomo en la atmósfera, a partir de ahí los niveles de plomo habían subido de manera constante y peligrosa. En ese momento, el único objetivo de su vida fué, en lo que sería una campaña infernal, conseguir que se retirase el plomo de la gasolina. Se convirtió en un crítico constante y elocuente de la industria del plomo y sus intereses. Ethyl, la principal empresa mundial con negocios con el plomo, resultaba ser un durísimo dragón con innumerables contactos con gente de mucha importancia (entre sus directivos figuraron el magistrado del Tribunal Supremo) y para agravar la batalla, Patterson se vió de golpe si fondos (se los retiraron). Recibió golpes de todos los lados; anularon la investigación que tenía que realizar para el Instituto Americano del Petróleo (a pesar de ser el especialista más destacado del país en plomo atmosférico), fue objeto de presiones desbordantes del Instituo Tecnológico de California, incluso directivos del sector intentaron sobornarlo para acallar sus investigaciones. Se mantuvo firme. Gracias a sus esfuerzos en el 1970 se aprobó la Ley de Aire Limpio, y en el 1986 se retiró del mercado toda la gasolina plomada. Casi inmediatamente se redujo en un 80% el nivel de plomo en la sangre de los estadounidenses. Los CFC se prohibieron en el 1974, pero debido a su naturaleza, siguen rondando y devorando ozono (lo haran en las proximas dos generaciones aproximadamente).
Clair Cameron Patterson murió en 1995. Pese a ser el geólogo más influyente del siglo XX, no se le concedió un premio Nobel por su magnífico trabajo, no se hizo famoso, algo desconcertante debido a la importancia de sus descubrimientos, y lo que resulta mas inverosímil; ni siquiera consiguió en vida que le prestasen demasiada atención, pese a medio siglo de trabajos coherentes y cada vez mas abnegados. Para mas inri ni los libros de texto de geología lo mencionan. Nunca descansó y hasta 1994, un año antes de su muertre, publico algunos artículos: Greenland ice evidence of hemispheric pollution for lead two millennia ago by Greek and Roman civilizations. Science 265:1841-43, o Leakage of industrial lead into the hydrocycle. Geochim. Cosmochim. Acta 58:3289-96. Resulta tremendamente desconcertante que incluso se escriba mal su nombre en algunos libros sobre la datacion de la edad de la Tierra e incluso en el 2001 un periodista de la revista Nature lo confundiera con una mujer. Fue sin duda de la clase de científicos que debería haber marcado época, que debería haber sido un referente para la sociedad científica, y a pesar de que le negaron ese derecho que se ganó a pulso, Patterson sigue siendo el que definió con precisión la edad de la Tierra (cifra aún válida) y nos salvó del plomo. Gracias por todo Claire.
Nota Importante:
Este escrito es una recopilación de ideas desarrolladas en el libro Una Breve Historia de Casi Todo de Bill Bryson (ISBN:84-7871-175-9). Se incluyen continuamente fragmentos muy interesantes del libro copiados literalmente debido a la gran calidad del escrito, algo muy importante en obras de divulgación científica. Se ha ampliado alguno de los apartados con las siguientes referencias:
- PLOMO en Estudiantes.info
- Información Básica sobre el Plomo en Agua Potable en Español en US EPA (United States Environment Protection Agency)
- ATSDR ToxFAQ’s en ATSDR (Agency for Toxic Substances & Disease Registry)
- Clair Cameron Patterson en The National Academy Press
- Thomas Midgley Jr. en la Wikipedia
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Que GRAN libro!!!! sin duda uno de los mejores que haya leido nunca.