Паттерсон, Клэр

Клэр Паттерсон родился в Митчелвилле, Айова и в 1943 году 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 в 1944 году получил степень магистра в области молекулярной спектроскопии^[4]. 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 в 1951 году, Паттерсон переехал с Брауном в отдел геологии (позже отдел геолого-планетарных наук) в Калифорнийский технологический институт в 1952 году, как члены-основатели программы геохимии.

Харрисон Браун из Чикагского университета разработал новый метод для подсчёта 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 времён образования Солнечной системы, и, таким образом, измеряя возраст метариала метеоритов, можно измерить и возраст Земли. Сбор материалов занял определённое 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 оценён в 4,55 миллиарда лет (плюс-минус 70 миллионов лет). Эта оценка до сих пор не изменилась, по современным данным погрешность оценивается в диапазоне от 45 до 70 миллионов лет^[5].

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 учёных, он столкнулся с сильной оппозицией признанных экспертов, таких как Роберт А. Кехо.

В своём стремлении Паттерсон хотел, чтобы свинец был удалён 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 исключён 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 Соединённых Штатах в 1986 году. Уровень свинца в крови американцев упал на 80 % к концу 1990-х годов. Глобальный отказ от использования этилированного бензина для автомобилей завершился в июле 2021 года^[6]. К 2020 году медианный уровень свинца в крови детей в США снизился на 96 %, а в 2021 году Центры по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) снизили контрольное значение уровня свинца до 3,5 мкг/дл^[7].

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 Соединённых Штатах и во многих других частях мира.

Собирая данные о загрязнении окружающей среды свинцом, Паттерсон обратил внимание на то, что лёд в ледниках Гренландии накапливается слоями, и что это позволяет исследовать состав отдельных слоёв 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^[8].

Паттерсон умер от приступа астмы 5 декабря 1995 года в своём доме в Си Ранч (Калифорния) в возрасте 73 лет^[9].

• 1973 год — Премия Тайлера
• 1980 год — Премия В. М. Гольдшмидта
• Медаль Лоуренса Смита^[10]

• В честь учёного назван астероид главного пояса (2511) Паттерсон.
• С 1998 года Геохимическое общество (англ. Geochemical Society) ежегодно вручает премию имени Клэра К. Паттерсона за выдающиеся достижения в области геохимии окружающей среды. Среди недавних лауреатов премии — Сатоси Уцуномия (2024), Авнер Венгош (2025) и Роберт Мейсон (2026)^[11].