Walter Pitman: Löysi avaimen laattatektoniikkaan

Walter Pitman: Discovered a Key to Plate Tectonics

Seabed Observations Suddenly Changed View of Earth

by Kevin Krajick|October 2, 2019

Walter Pitman, merenkulun geofyysikko, joka havaitsi ratkaisevan palasen valtavasta palapelistä, joka mullisti maapallon tieteet, kuoli lokakuussa. 1. tammikuuta 87-vuotiaana. Syynä olivat keuhkokuumeen komplikaatiot, kertoi hänen perheensä; hän menehtyi heprealaisessa kodissa Riverdalessa, N.Y. Kuollessaan hän oli erikoistutkija Columbian yliopiston Lamont-Doherty Earth Observatory -observatoriossa, Palisadesissa, N.Y.:ssä, jossa hän oli viettänyt koko tieteellisen uransa.

1960-luvulla Pitman ja hänen kollegansa osoittivat, että merenpohjan magneettinen napaisuus muuttuu ajassa ja avaruudessa – tämä on merkki siitä, että merenpohjan kuori liikkuu, kun uusia lohkoja syntyy ja vanhoja tuhoutuu vuosien ja jopa satojen tuhansien vuosien aikana. Se vahvisti ajatuksen siitä, että maapallon pinta jakautuu liikkuviin osiin, jotka luovat mantereita ja valtameriä, maanjäristyksiä ja tulivuoria – tämä on laattatektoniikan teoria, johon kaikki nykyaikainen maantiede perustuu. Pitman teki myös uraauurtavaa työtä muun muassa merenpinnan tason muutoksista menneisyydessä. Hän esitti myös yhä laajalti keskustelua herättävän hypoteesin, jonka mukaan Raamatun tulva oli todellinen tapahtuma, joka tapahtui nykyisen Mustanmeren alueella.

Walter Pitman vuonna 2001. (Kaikki kuvat Lamont-Doherty Earth Observatoryn luvalla)

Walter Clarkson Pitman III syntyi 21. lokakuuta 1931 Newarkissa, N.J.:ssä, ja hän kasvoi pienellä maatilalla Morristownin ulkopuolella, N.J. Hänen isänsä Walter Pitman Jr. oli hallintoinsinööri Bell Labsissa, jossa työskenteli monia tiedemiehiä, jotka työskentelivät 1900-luvun keskeisten tekniikoiden parissa, muun muassa lasereiden ja transistorien parissa. Hänen äitinsä, entinen Esther Sherman, oli kotiäiti.

Pitmanin isä vei hänet usein töihin ja esitteli hänet tutkijoille, jotka kärsivällisesti selittivät hänelle, mitä he tekivät – kokemus, jonka hän myöhemmin katsoi innoittaneen häntä ryhtymään tiedemieheksi. Hänen isoisänsä omisti useita urheilukalastusveneitä, jotka purjehtivat New Jerseyn rannikolta, ja Pitman vietti niillä paljon aikaa. “Kun pääsin yli merisairaudesta, merestä tuli vanha ystävä”, hän sanoi vuoden 2016 haastattelussa. “Joskus väkivaltainen ystävä, mutta ystävä.”

Pitman valmistui vuonna 1956 Pennsylvanian Lehigh-yliopistosta sähkötekniikan diplomi-insinööriksi ja aloitti työnsä projektipäällikkönä Hazeltine Corporationissa, joka on merkittävä radioiden ja muiden kuluttajatuotteiden komponenttien suunnittelija. Omien sanojensa mukaan neljä vuotta siellä kyllästyttivät häntä. Poikkeuksena oli hanke, jossa hän kehitti navigointilaitteita Yhdysvaltain laivaston sukellusveneisiin. Kun hän huomasi, että Lamont-Dohertyn tutkijat keräsivät tuohon aikaan valtavia määriä syvänmeren tietoja ja kehittivät itse instrumentteja, hän haki sinne töihin.

Walter Pitman tutkimusalus Conradilla,1964

Vuoden 2000 tienoilla

Pitmanilla ei ollut tutkintotodistusta sen enempää geologiasta kuin merentutkimuksestakaan, ja hän ilmoittautui aluksi elektroniikkateknikoksi. Vuonna 1961 hän lähti Lamontin kuunarilla Vema yhdeksän kuukauden matkalle, joka kattoi Itä-Atlantin, eteläisen Tyynenmeren ja eteläisen valtameren aina napajäätikön reunalle asti. Hänen odotettiin muun muassa pitävän magnetometriä ja muita mittalaitteita toiminnassa, auttavan sedimenttisydänten ottamisessa merenpohjasta ja heittelevän dynamiittitikkuja laidan yli luodakseen kaikuja, joita käytetään pohjan kartoittamiseen. Harjoittelun ansiosta hän pääsi jatko-opiskelijaksi, ja hän ryhtyi tutkimaan merenpohjan magnetismia.

1960-luvun puoliväliin mennessä yhä useammat tutkijat kehittivät todisteita mannerlaattatektoniikasta tai mannerlaattojen ajelehtimisesta, kuten sitä silloin kutsuttiin. Yksi tutkimuslinja oli hiljattain kartoitettu keskimeriharjanteiden järjestelmä – merenalaiset tulivuoriketjut, jotka reunustavat maapalloa kuin pesäpallon ompeleet. Kannattajat väittivät, että näistä selänteistä tihkuva laava loi jatkuvasti uusia merenpohjan osia; samaan aikaan valtameren altaiden ulkoreunat painuivat takaisin mantereiden alle, mikä synnytti tulivuoria ja maanjäristyksiä, jotka niin selvästi ryhmittyvät rannikoille. Monet vanhemmat tiedemiehet, mukaan lukien lähes kaikki Lamontin johtajat, pitivät tätä hölynpölynä.

Vuonna 1965 Tyynellemerelle ja Etelämantereelle suuntautuneella risteilyllä Pitman auttoi keräämään magneettitietoja erään tällaisen vastikään kartoitetun piirteen, Tyynenmeren ja Antarktiksen harjanteen ympäriltä. Pitman, joka oli tuolloin vielä opiskelija, oli vain hämärästi tietoinen laattatektonisesta teoriasta, kunnes hän palattuaan luki siitä kertovan artikkelin. Hän tiesi kuitenkin, että muut tutkijat olivat hiljattain osoittaneet, että maapallon magneettikenttä kääntää ajoittain napaisuuttaan ja että kukin käänne voidaan lukea mineraalien suuntautumisesta vulkaanisissa laavoissa, jotka kovettuivat käänteen tapahtumahetkellä. Tutkijat, kuten nuori brittiläinen geofyysikko Fred Vine, olivat havainneet joidenkin harjujen ympärillä säännöllisiä napaisuuden kääntymiskuvioita ja väittivät, että ne todistivat harjujen leviävän. Todisteet eivät kuitenkaan olleet vakuuttavia.

Seuraavina kuukausina Pitman ja toinen Lamontin opiskelija Ellen Herron käsittelivät heidän risteilynsä ja kahden muun samalle alueelle tehdyn risteilyn tietoja. Kun kaikki tiedot oli tiivistetty, Pitman kiinnitti myöhään eräänä iltana kollegansa oveen yksinkertaisen tussilla piirretyn kartan. Siitä kävi ilmi, että harjanteen kummallakin puolella oli peilikuvamaisia raitoja, joista kukin osoitti magneettisen napaisuuden uutta kääntymistä. Yhdistettynä muiden keräämiin aiempiin tietoihin se osoitti siististi 3,4 miljoonaa vuotta kestäneen käänteiden sarjan. Löydöksen perusteella hän pystyi laskemaan, että harju levisi noin 4,5 senttimetriä vuodessa. “Se oli kuin salamanisku – meillä oli tämä taika-avain”, Pitman muisteli myöhemmin. “Symmetria on jotakin, jonka vain näkee – se ei tule päälle vähitellen. Olen varma, että jokaisella tieteenalalla on hetkensä, jolloin asiat napsahtavat kohdalleen ja sanot: ‘Hyvänen aika, näin se toimii!’ “

Joulukuussa 1966 Pitman ja hänen neuvonantajansa James Heirtzler (joka siihen asti oli itse mantereiden ajautumisen vastustaja) julkaisivat tulokset johtavassa Science-lehdessä. Vine kirjoitti täydentävän synteesin uuden teorian tueksi. Vastustus liukeni lähes yhdessä yössä. Pian sen jälkeen Pitman ja kollegat dokumentoivat samanlaisia magneettisia kuvioita eri puolilla maailmaa.

Vuonna 1974 Pitman koordinoi kerättyjen havaintojen perusteella sellaisen maailmanlaajuisen kartan kokoamista, josta näkyi kaikkien merialtaiden iät ja mantereiden liikeradat aikakausien aikana. “En voinut kuvitella, että olisin koskaan ollut mukana jossakin näin hämmästyttävässä ja hyvin, hyvin tärkeässä asiassa näin nuorena”, hän sanoi. “Koko joukko meistä työskenteli sen parissa yhdessä, ja saimme yhdessä aikaan paljon muutamassa vuodessa.”

Katso Pitmanin ja kollegansa Bill Ryanin haastattelu

1970-luvun lopulla Pitman tuotti toisen sarjan vaikutusvaltaisia artikkeleita, jotka osoittivat, miten mannerlaattatektoniikka vaikuttaa merenpinnan korkeuden muutoksiin. Myöhemmin hän tutki, miten merenpinnan taso vaikuttaa vuorten rakentumiseen maalla.

Tällaisten johtopäätösten tekeminen vaati tietovuorten tarkastelua, ja Pitman oli osa tietojenkäsittelyn vallankumousta, jonka ansiosta tutkijat pystyivät tekemään tämän. Hän auttoi kirjoittamaan joitakin ensimmäisiä ohjelmistoja, joiden avulla valtameritutkijat pystyivät tallentamaan merenpohjan havainnot digitaaliseen muotoon ja sitten lajittelemaan niitä. Hän kuitenkin vältteli itse tietokoneita; kollegat näkivät hänet usein istumassa yksin tuntikausia piirustuspöydän ääressä manipuloimassa numeroita käsikäyttöisellä laskimella ja yrittämässä keksiä jotain.

Pitman vietti useita kuukausia merellä. Plate Tectonics -historiateokseen kirjoittamassaan esseessä hän kuvaili syvää hiljaisuutta, kun alus sammutti moottorinsa Etelämantereella. “Raskas jääkerros vaimensi aaltoja, mutta ne vyöryivät silti hitaasti, nostaen jäätä aina vain muutaman sentin ja laskeutuen taas alas, jatkuvasti huokuen, aivan kuin jää itse olisi elossa”, hän kirjoitti. Olosuhteet saattoivat olla vaaralliset. Muutamaa vuotta ennen Pitmanin ensimmäistä matkaa kolme miehistön jäsentä ajautui pois Vemalta kovassa merenkäynnissä; vain kaksi pelastui. Pitman itse oli kerran vähällä joutua jättiläisaallon huuhtelemaksi pois alukselta ja selvisi hengissä vain takertumalla tukeen. Kun Pitman oli risteilyllä Chilen edustalla vuonna 1961, aluksen johtava tutkija John Hennion sai surmansa, kun puolikas dynamiittipötkö, jota hän oli valmistautumassa heittämään yli laidan, räjähti hänen päälleen. Kun räjähteet syttyivät räjähdyksen seurauksena, Pitman ja hänen toverinsa käänsivät paloletkun heidän päälleen ja huuhtoivat heidät kannen poikki ja pois fantaililta. Heidän nopea toimintansa pelasti todennäköisesti muita miehistön jäseniä ja mahdollisesti itse aluksen.

Kollegat kuvailivat Pitmania nöyräksi ja ystävälliseksi mieheksi, joka oli enemmän kotonaan kertoessaan loruja tai auttaessaan kollegoita kuin keskustellessaan monimutkaisesta tieteestä. John LaBrecque, yksi Pitmanin lukuisista oppilaista, kertoi Pitmanin kerran rauhoittaneen häntä sen jälkeen, kun eräs kilpailija oli lyönyt LaBrecquen ulos suuren projektin rahoituksesta. Pitman vei LaBrecquen läheiselle golfkentälle ja kannusti häntä siirtämään raivonsa golfpalloihin. Sitten Pitman löysi kiertotien rahoituksen, jotta hanke saatiin toteutettua. Vielä monta vuotta sen jälkeen, kun Pitman oli virallisesti jäänyt eläkkeelle vuonna 1994, hänen Upper West Side New Yorkin asuntonsa toimi edelleen ilmaisena hotellina monille entisille opiskelijoille, jotka kulkivat kaupungin läpi. Eräs entinen opiskelija havaitsi, että ennen kuin hän lähti päivittäiselle kävelylle asunnosta, Pitman täytti taskunsa dollarin seteleillä, joita hän jakoi Broadwayn varrella oleville kodittomille.

Pitman (vas.) ystävänsä ja kollegansa William Ryanin kanssa Bosporinsalmessa n. 1997.

Jossain vaiheessa Pitman kiinnostui kysymyksestä, voisivatko jotkin nykyiset sisämeret olla aikoinaan voineet joskus olla kuivaa maata. Yksi ehdokas oli Mustameri, joka on yhteydessä paljon suurempaan Välimereen Turkin kapean Bosporinsalmen kautta. 1970-luvulla hän ja Lamontin geologi William Ryan arvelivat, että Mustameri on saattanut muodostua viimeisen jääkauden jälkeen, jolloin merenpinta nousi ja Välimeri nousi Bosporinsalmen sulkevan kapean maakaulan päälle. He jopa pohtivat, olisiko Raamatun tulvasta kertova kertomus 1. Mooseksen kirjassa – Nooan 40 päivää ja 40 yötä kestänyt sadekuuro – voinut perustua tällaiseen tapahtumaan. He saivat tilaisuuden palata asiaan vuonna 1993, kun bulgarialainen merentutkija kirjoitti heille ja esitti omia todisteita siitä, että Mustameri oli aikoinaan kuiva. Henkilökohtaisten yhteyksien kautta he pääsivät venäläiselle tutkimusalukselle, joka tutki Mustanmeren pohjaa.

Syvällä veden alla he havaitsivat ilmeisiä muinaisten rantojen jäännöksiä ja sedimenttejä, jotka osoittivat äkillistä siirtymistä makeanveden nilviäisistä suolaisen veden nilviäisiin, mikä heidän arvionsa mukaan tapahtui noin 5600 eKr. Bosporin läheisyydessä olevat sekalaiset kerrostumat viittasivat siihen, että vesi oli aikoinaan syöksynyt rajusti sisään. Heidän johtopäätöksensä: nouseva Välimeri virtasi Bosporin kaulan yli ensin tihkuvana, sitten 200 Niagaran putouksen voimalla. Nouseva vesi olisi karkottanut ihmiset ja eläimet muutamassa viikossa tai kuukaudessa koko alueelta, josta tuli Mustameri – mahdollisesti Nooan tarinan ja siihen liittyvien kreikkalaisten ja mesopotamialaisten tarinoiden alkuperä. Tämän pohjalta Pitman ja Ryan laativat useita artikkeleita ja vuonna 1998 suositun kirjan Nooan vedenpaisumus, jossa perehdyttiin geologiaan, arkeologiaan, kielitieteeseen ja myytteihin. Se toi heille runsaasti julkisuutta. Vastakkaiset tiedemiesleirit ovat sittemmin tutkineet ja keskustelleet kysymyksestä, mutta eivät ole koskaan päässeet yhteisymmärrykseen. Pitman ja Ryan esiintyivät vielä vuonna 2015 brittiläisessä tv-dokumentissa, joka käsitteli tulvaa.

Pitman on saanut monia kunnianosoituksia, muun muassa Vetlesen-palkinnon geotieteissä, American Geophysical Unionin Maurice Ewing -mitalin ja Kansallisen tiedeakatemian Alexander Agassiz -mitalin. 1990-luvulla kollegat nimesivät Pitmanin löytämän siksakkimaisen merenpohjan murtuman Antarktiksen edustalla Pitmanin murtumavyöhykkeeksi. Vierailijat hänen toimistossaan, jonka hän säilytti hyvin virallisen eläkkeelle siirtymisensä jälkeen, huomasivat, että palkintojen ripustamisen sijasta hän piti niitä huomaamattomasti pinottuna ikkunalaudalla.

Pitmanin avioliitto entisen Virginia Piserin kanssa päättyi avioeroon; hän ei koskaan mennyt uudelleen naimisiin. Häneltä jäi henkiin veli Donald Pitman, kaksi tytärtä, Amanda Pitman ja Cordelia Pitman, sekä kaksi lastenlasta.

Tilaa uutiskirjeemme

Tahtoisin saada lisää tämänkaltaisia tarinoita.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.