domingo, 4 de mayo de 2014

Héroes y Villanos desconocidos. ¿Como calcular la edad de la Tierra sin que sea un plomo?

      Los azares y las casualidades hacen que la gente se conozca, se enamore, se ignore o bien se odie. Si uno se pusiera a mirar su vida en retrospectiva encontraría que la mayor parte de las personas que han marcado su camino o con las que ha tenido un contacto más provechoso (a excepción de sus propios parientes, claro está) han sido conocidas por circunstancias fortuitas. Lo difícil en tal caso es que dos personas que no se conocieron personalmente, tengan sus vidas tan unidas una a la otra. Otro típico caso extraño a los que Bombilla Tapada nos tiene acostumbrados. Pasen y vean:

      El primero de nuestros protagonistas (el bueno, porque esta historia tiene un malo tan malo como Darth Vader) se llamaba Clair Patterson. Sobre finales de la década del 40 del siglo pasado (es decir 1940) Patterson estaba terminando sus estudios de geología en la Universidad de Chicago. Por ese entonces, uno de los problemas sin resolver para los geólogos era el de determinar la edad de la Tierra. En rigor de verdad, Patterson no tenía muchos métodos disponibles para ese entonces. El mecanismo más prometedor para encontrar una respuesta satisfactoria era el siguiente: los elementos radiactivos van decayendo en su actividad conforme pasa el tiempo. Y lo hacen por mitades. Es decir: si un elemento (inventemos uno; el Bombillo) tiene una "vida media" de 500 años por caso; si tengo en una caja 100 átomos de bombillo radiactivo, al cabo de los 500 años tendré 50. Y 500 años más tarde tendré 25 y así se irá reduciendo su actividad por mitades. De resultas que si yo conociera cuantos átomos había en la muestra original, podría calcular de manera fácil cuanto tiempo ha pasado desde que alguien los puso allí. Patterson contaba con un dato adicional más. Uno de los elementos radiactivos más comunes, el Uranio, termina sus días como Plomo. Es decir, conforme pasa el tiempo, una muestra de roca que contiene Uranio, perderá este y ganará Plomo. Patterson podía entonces no sólo medir cuanto Uranio tenía la roca sino cuanto plomo se había formado para calcular cuanto tiempo hacía que el uranio estaba allí (y ese tiempo coincidiría, ya que nadie importa uranio desde otro planeta, con la edad de la Tierra). Los problemas de Patterson para llevar adelante la medición eran básicamente 3. Las cantidades de estos materiales presentes en las rocas son realmente muy pequeñas y difíciles de medir. Los implementos técnicos de la década del 40 eran bastante rudimentarios como para hacerlo y la más ligera contaminación de las muestras arrojaría datos erróneos.

      Providencialmente, el profesor Harrison Brown de la misma Universidad de Chicago creó un nuevo método para detectar y contablilzar la presencia de plomo en las rocas. Le propuso a Patterson utilizarlo para su medición, además de que tomara el tema para su tesis doctoral y consiguió para su investigación el financiamiento de la firma Ethyl, una multinacional del área de los combustibles. Todo se deslizaba sobre rieles para Clair Patterson. Así que dejémoslo trabajar y vamos a conocer al villano de la historia.




      Conforme los automóviles eran provistos de motores más poderosos comenzó a surgir un inconveniente con la nafta. Cuando el pistón baja, entra dentro de la cámara de combustión una pequeña nube de nafta hecha spray. El pistón luego sube y la comprime. En ese momento y de manera delicadamente sincronizada la bujía libera una chispa que enciende la nube de combustible y la hace estallar mandando en su expansión al pistón nuevamente para abajo con lo que vuelve a comenzar el ciclo. El problema que se comenzó a presentar era que muchas veces cuando el pistón subía, la nafta estallaba sola, por efecto de la compresión haciéndole perder sincronía al motor.

      Si se pretendía que los motores siguieran evolucionando hacia compresiones más poderosas había que encontrarle rápidamente la solución. 

      El ingeniero Thomas Midgley trabajaba para la General Motors y puso las manos en el problema. Descubrió que la adición de tetraetilo de plomo a la nafta eliminaba el inconveniente del estallido por compresión y luego de un buen número de pruebas, miles de millones de litros de nafta fueron adicionados con el compuesto de plomo y consecuentemente luego liberados a la atmósfera formando parte del humo de los escapes de automóviles, motos y camiones. Midgley insistía frente al público que el compuesto era completamente inofensivo para los humanos. Los operarios de las destilerías no opinaban lo mismo y aún el mismo Midgley hubo de tomarse unas prolongadas vacaciones en 1924, dicen las malas lenguas, para desintoxicarse del tetraetilo de plomo. 

Volvamos a nuestro amigo Clair. 

      Patterson no conseguía encontrar rocas lo suficientemente aisladas como para estar seguro de que todo el plomo que contenían estuviera originalmente ahí y no fuera producto de una contaminación posterior. De hecho sus predicciones no coincidían en absoluto con los resultados. Algunas muestras tenían 200 veces más plomo que el previsto con lo cual su intención de medir la antigüedad de la Tierra se tornaba imposible. En 1952 consiguió que el Instituto Tecnológico de California le permitiera trabajar en un laboratorio esterilizado y con muestras de rocas lo suficientemente antiguas. Con las muestras cautelosamente preparadas se dirigió a Illinois donde poco tiempo atrás se había puesto en funcionamiento un nuevo espectrógrafo de masas capaz de mensurar hasta la traza más mínima de uranio y plomo presentes en la muestra de Patterson. 

      Finalmente lo logró. La cifra, con alguna corrección mínima, es la que se acepta hoy en día a más de 60 años de su cálculo inicial. La bola de rocas en la que vivimos tiene una antigüedad de unos 4.550 millones de años. De todos modos nadie pareció conmoverse demasiado al enterarse. Sin embargo Patterson sospechaba cual era el origen de todo ese plomo excedente. Y ustedes y yo sin ser geólogos, a esta altura, también.

      Ahí nomás se fue para Groenlandia. Clair sabía que en Groenlandia la nieve que iba cayendo, en algunos sectores se convertía en hielo y jamás se derretía. Con lo cual tenía un magnífico registro del contenido de plomo en la atmósfera año tras año analizando su presencia en las capas anuales de hielo profundo. Los resultados no pudieron ser más categóricos.

      Desde 1923 los registros de plomo atmosférico venían creciendo sin parar año tras año en coincidencia con el momento en que comienza la adición de tetraetilo de plomo a la nafta. 


      ¿Que suponen entonces que ocurrió con Clair Patterson a partir de ese momento? ¿Le dieron el Premio Nobel? ¿Lo nombraron profesor titular de la cátedra de Geología de la Universidad de Chicago? ¿Imprimieron estampillas con su cara? No. Nada de eso

      Le retiraron absolutamente todo el apoyo financiero. Es más, la Ethyl propuso financiar completamente una de las cátedras del Instituto Tecnológico de California a cambio de que dejara a Patterson sin trabajo.

      Volvemos por un instante a Midgley. Quizá por sentimientos de culpa o quizá por ofrecimientos económicos Thomas Midgley emigró de la General Motors y terminó trabajando en la Dupont. Allí desarrolló los famosos CFC´s o Compuestos Fluoro Carbonados. Durante casi 50 años se utilizaron en todos los aparatos de refrigeración, heladeras, cámaras frigoríficas, equipos de aire acondicionado y aerosoles. Y son los responsables en buena medida del "agujero de Ozono" que se abre sobre nuestras cabezas en el hemisferio sur.



      Thomas Midgley le ha proporcionado a la naturaleza (con sus compuestos de plomo primero y con los CFC mas tarde) el mayor daño ambiental que un solo hombre le ha hecho en toda la historia de la humanidad. 

      Patterson siguió luchando casi en solitario. Nunca ganó un premio por sus investigaciones. No es famoso. Probablemente si Bombilla Tapada no lo hubiese rescatado hoy ustedes jamás hubieran escuchado hablar del él. Sin embargo logró que a partir de 1986 se retirase del mercado estadounidense toda la nafta adicionada con plomo. A partir de ese momento se redujo en un 80% la presencia de plomo en sangre del norteamericano promedio. Murió en el total desconocimiento para la mayoría de los mortales el 5 de diciembre de 1995.

       A veces la realidad le da un giro dramático a las historias individuales y hasta parece que subyace una sombra de justicia divina. 

      Midgley contrajo poliomielitis a sus 51 años y quedó con importantes secuelas motrices. Ingeniero e inventor como era, diseñó una cama con un complicado sistema de cuerdas y poleas para poder moverse sin ayuda de terceros. Un mal movimiento lo dejó colgado entre las sogas de su invento y murió ahorcado.

      Y aunque parezca un dato sin mayores consecuencias, el hallazgo de Patterson ha demostrado con su cálculo de la longevidad de la Tierra algo que apenas se sospechaba. Existe algo (un poco) más viejo que Mirtha Legrand.




Que anden bien.