Thread by @polar_andy_cz

Kdo byl největší vrah v historii lidstva? Možná vás napadá Adolf Hitler. Možná Josif Stalin. Někdo by mohl říct, že to byl Mao Ce-tung. Dobré odhady. Pravděpodobně to ale nebyl ani jeden z těchto lidských odpadů. Dost možná to totiž byl jeden chemik…

VLÁKNO! 🧵👇

(Dneska to bude trochu delší.)

Všichni výše zmiňovaní mají krev na rukou, ale pokud se nemýlím, sami nikoho nezabili. A jestli, tak určitě ne všechny, za které jsou ve výsledku zodpovědní (což je samozřejmě neomlouvá).

Stejné je to i v případě člověka, o kterém chci dnes napsat pár vět. Pravděpodobně jste o něm nikdy neslyšeli. Jeho jméno je Thomas Midgley Jr. a byl to chemik a vynálezce.

Je zodpovědný nejen za miliony mrtvých lidí, ale také za to, že celá generace (možná víc) lidí je průměrně hloupějších a páchala víc zločinů. A jen tak mimochodem se podílel ještě na dalším vynálezu, který způsobil další environmentální katastrofu. S tou částečně bojujeme dodnes.

Než rozeberu, co vlastně způsobil, začít musím úplně někde jinde, jindy a u někoho jiného. Příběh totiž začíná u člověka, který se jmenoval Clair Patterson. Během 2WW pracoval na projektu Manhattan. Po ní si chtěl dodělat PhD. Téma? Konečně rozlousknout záhadu, jak stará je Země!

Ještě po 2WW to totiž nikdo nevěděl! V 17. století po detailní analýze biblických rodokmenů anglický biskup James Ussher došel k názoru, že Země vznikla 22. října 4004 př. n. l. V šest večer 😆.

Další, realističtější odhady z 19. století od pánů jako byl zakladatel moderní geologie Charles Lyell, hovořily nejméně o 300 milionech let. V první polovině 20. století se pak předpokládaly první miliardy let.

Patterson to chtěl ale zjistit přesně. Naštěstí nás příroda vybavila extrémně přesnými a stabilními hodinami, které čas měří od samého počátku zformování Země. Tyto hodiny „tikají“ v podobě rozpadu atomu uranu 238.

Ten je totiž přirozeně radioaktivní a postupně se přeměňuje na thorium 234, pak na protaktinium 234 a pak, postupně, na dalších 12 různých radioaktivních izotopů. Až z něj na konci vznikne stabilní olovo 206.

Přírodní hodiny v podobě této přeměny tikají tak, že za 4,5 miliardy let se přemění polovina U238 na Pb 206. Za dalších 4,5 miliardy let je z této poloviny čtvrtina a tak dále. Jde o známý poločas rozpadu, někdy psaný také jako poločas přeměny.

A takových prvků, které jdou k datování použít (na různé staré věci!) známe víc. Nám ale pro příběh stačí U238 -> Pb 206.

Úkol zněl jednoduše. Patterson vezme kus meteoritu, který před 50 000 lety dopadl do Arizony a vytvořil kráter Barringer. V něm zjistí poměr těchto dvou prvků a podle něj vypočítá, jak je ten meteorit starý.

A protože meteority se od doby vzniku sluneční soustavy nezměnily (což se nedá říct o Zemi. Žádná hornina, která vznikla přímo se vznikem prvotní Země se díky deskové tektonice atd. dodnes nezachovala), měly by dát hodnotu stejnou, která odpovídá i stáří Země jako takové.

Metodu si chtěl vyzkoušet na zirkonech, u kterých znal jejich stáří (našly se ve známých sedimentech). Tyto minerály mají řadu výhod. Při jejich vzniku se vypudí všechno olovo, ale obsahují stopová množství U238. Navíc jsou extrémně odolné.

Ale ať měřil, jak měřil… U U238 dostával dobrá čísla, ale u Pb206 dostával hodnoty, které nedávaly smysl. Nejen, že byly mnohem větší, než kolik ho tam vůbec rozpadem mohlo vzniknout.

Při každém měření také byly jiné! Něco muselo být špatně. Možná měl laboratoř kontaminovanou předchozími experimenty s olovem? Možná je v prostředí přirozeně mnohem víc olova, než si všichni mysleli?

Laboratoř Patterson vyčistil, jak jen mohl. Pořád ale dostával výsledky, které ukazovaly na 100x víc olova, než tam mělo být. Všechno vyčistil pomocí kyselin, vydestiloval si chemikálie, aby byly extrémně čisté a zabezpečil ji tak, že do ní nemohl přijít nefiltrovaný vzduch.

V podstatě tak vynalezl první čistou komoru. Tedy extrémně čisté prostředí, které se dodnes využívá třeba pro stavbu kosmických sond nebo při podobně precizních měřeních a experimentech (nebo pro práci s nebezpečnými patogeny…)

Až v ní se mu to konečně podařilo. Nejen na zirkonech, ale právě i na pěti různých meteoritech. Jako první člověk na světě se tak dozvěděl, jak stará je naše planeta. Číslo bylo o miliardu vyšší, než se tehdy předpokládalo.

Vyšlo mu 4,55 ± 0,07 miliard let. Číslo tak přesné, že se dodnes radikálně nezměnilo. Obrovský úspěch! Ale co všechno to olovo, které mu tak dlouho vadilo?!

Patterson zavětřil, že je něco špatně. Ale prvně si to chtěl ověřit. Nejdřív se rozhodl změřit koncentraci olova v oceánech v různých hloubkách. Pokud by byla vysoká hladina olova v přírodě přirozená, olova by bylo ve všech hloubkách cca stejně.

Našel ho ale 100x víc v povrchových vodách… Ale jak staré ty koncentrace u povrchu vlastně byly? To zjistil tak, že analyzoval ledovcové vrty z Grónska a z Antarktidy.

Kamkoliv cestoval a cokoliv měřil, vždy mu vycházelo to, že před několika stovkami let bylo přirozené množství olova v přírodě MNOHEM nižší. Jak se tedy toto olovo do přírody dostalo?!

Nyní přichází na scénu na začátku zmíněný pan Midgley. Ten na začátku 20. století totiž dostal úkol. Zbavit spalovací motory takzvaného klepání. To se děje, když se palivová směs předčasně vznítí ještě v době, kdy píst stoupá a stlačuje ji.

Předčasná exploze tak tlačí proti směru pístu, motor je méně účinný, víc se opotřebovává, a navíc je šíleně hlasitý. Midgley začal experimentovat a do benzinu přidávat různé sloučeniny.

Nakonec přišel na látku nazvanou tetraethylolovo. Ta měla řadu výhod. Zabránila klepání (zvýšila tzv. oktanové číslo benzinu, takže ten nevybuchl předčasně – nebyl tak náchylný na vyšší tlak), byla levná na výrobu a do benzinu ji stačilo přidat jen trochu.

Prostě win-win situace a všichni si třeli ruce, protože narazili na zlatý důl. Vůbec jim nevadilo, že se pracovníci, kteří s látkou pracovali, sem tam zbláznili, zasebevraždili nebo měli zdravotní problémy. Ani jim nevadilo, že s konc. látkou museli zacházet jako s chem. zbraní.

Petrolejová lobby neustále zdůrazňovala, že olova je v ní tak málo, že to nikomu nemůže přece škodit. Midgley dokonce na jedné tiskové konferenci toto aditivum minutu dýchal a poléval si jím ruce. Patterson měl ale jiný názor.

A začal proti olovu v benzinu bojovat. To, že olovo pro lidi není úplně košer, věděli už staří Římané. Jejich akvadukty z něj měly potrubí. Protože s ním šlo jednoduše pracovat… (Ostatně tak vzniklo i eng. slovo plumbing – plumbum je latinsky olovo.)

Někteří historici si dokonce myslí, že právě výrazné využívání olova mohlo za postupný úpadek římské říše...

O tom, že olovo je toxické se v extrémním případě přesvědčili i členové Franklinovy expedice z poloviny 19. století. Ta měla za úkol objevit tzv. Severozápadní cestu (průplav skrz Kanadskou Arktidu). Měli s sebou nový vynález – konzervy. Které ale byly zatavené olovem…

Expedice skončila tak, že nejen, že všichni zemřeli, vyskytl se mezi nimi i kanibalismus a podle svědectví Inuitů se většina posádky, pokud rovnou neumřela, zbláznila.

Olovo je totiž pro lidi v podstatě v jakémkoliv množství opravdu toxické. Jeho účinky? Bolest hlavy, ztráty paměti, šílenství, psychické poruchy, sebevraždy… U dětí i menší dávky stačí k tomu, aby vyvolaly potíže s chováním, zhoršenou inteligenci atd.

Patterson prokázal, že u Američanů je až 1000x vyšší přítomnost olova, než u lidí, kteří žili před začátkem olovnatého benzinu. Podle výsledků studií bylo až 170 milionů obyvatel USA (tedy cca polovina) vystaveno zvýšenému množství olova. A to hlavně narození mezi lety 1951-1980.

Jaké to mělo následky? Olovo má toxické účinky na neurony. Stručně řečeno, lidé jsou kvůli němu hloupější. Odhady hovoří o celosvětové ztrátě až 800 milionů IQ bodů mezi celou populací.

Prokázal se i vliv na zvýšenou kriminalitu, a to nejen v USA, ale i ve VB, Kanadě nebo Austrálii. Křivky rostoucí kriminality 1970-90 ve všech těchto státech odpovídají zvýšenému množství olova v prostředí. Ta později zase začala klesat s tím, jak se od jeho používání ustoupilo.

Olovo zhoršuje i pružnost tepen. Může tak za vyšší výskyt kardiovaskulárních onemocnění. Jen na ně ve spojitosti s olovem podle odhadů zemřelo 250 000 lidí ročně jen v USA. To je 25 milionů za posledních 100 let, kdy je olova v ovzduší víc. Jen v USA!

Celosvětově odhady hovoří až o 100 milionech obětí! A to jsou ty nejskromnější. Odhady celkových úmrtí spojených s olovem jen v USA totiž hovoří o 500-900 tisících lidí ročně.

Pattersonovi trvalo víc než 20 let než společnost, zkorumpované vědce i politiky dokázal přesvědčit, že se přidáváním olova do benzínu pomalu zabíjíme. Nakonec je ale přesvědčil. První stát, který olovnatý benzin zakázal bylo Japonsko v 1986.

EU se přidala v roce 1993, my 2001. V roce 2014 už zbývalo jen pár států (Irák, S. Korea, …). Poslední zákaz vydalo Alžírsko v roce 2021. Během pár let se množství olova v lidech snížilo o 75 %. A je nyní považováno za toxické i ve velmi nízkých koncentracích.

Toho se ale Midgley nedožil. Ve 40. letech se nakazil dětskou obrnou a ochrnul. Vynalezl si proto stroj, který mu pomáhal se posadit. Jednou se ale nějak pokazil a udusil ho… Karma?

Na začátku jsem ale zmínil, že tetraethylolovo nebyla jediná šmakuláda, se kterou tento pán přišel. On totiž od šéfů dostal další úkol. V té době se v lednicích využívaly pro chlazení dva plyny. Jeden byl toxický, druhý hořlavý.

Midgley měl najít nějaký, který nebude ani jedno. A tak nějak se mu to povedlo. Vynalezl freon. Ten je sice do lednic, sprejů, a tak super. Ale taky je velmi lehký a stabilní. Rychle se dostane do stratosféry, kde sedí a čeká klidně i 100 let.

Mezitím, když do něj praští UV záření, tak se rozpadne a vznikne atom chlóru. Ten velmi rychle reaguje s molekulou O3 a vznikne ClO a O2. Ve stručnosti… Ničí ozón. Tedy naši ochranu před nebezpečným UV zářením.

Výsledek? Ozónová díra, zvýšený počet rakoviny kůže atd. Navíc jsou freony velmi účinné skleníkové plyny.

Historik John McNeill uvedl, že Midgley sám měl větší dopad na atmosféru Země než jakýkoliv jiný organismus v její historii…

To, že jsou freony špatné, si naštěstí lidi uvědomili rychleji. A už v roce 1989 Montrealský protokol zakázal jejich výrobu. Ozónová vrstva se dodnes vzpamatovává. Už je to lepší, ale nějaký pátek to bude ještě trvat.

A proto je důležitý základní výzkum! Protože i z něčeho tak abstraktního a každodenně rozhodně nepoužitelného, jako je vědět, jak stará je Země, vědci přišli na něco, co by ve výsledku mohlo způsobit, že bychom v lepším případě dnes byli všichni hloupí…

A nebo mrtví… Děkujeme Claire Pattersone! Jsi můj hrdina ❤️🙂.

KONEC VLÁKNA! 🧵👆

Doplňuji zdroje, kde jsem se insiporoval. Díky za připomínku @hrobotron!

Video od @veritasium o tomhle páni na odkazu:

A taky sedmý díl první serie Cosmos s @neiltyson o Clairovi Pattersonovi.

Plus mé přednášky o datovacích metodách v geologii ❤️🙂,