Walter Pitman: Scoperta una chiave per la tettonica a placche

Le osservazioni del fondale hanno improvvisamente cambiato la visione della Terra

Walter Pitman, un geofisico d’alto mare che ha individuato un pezzo cruciale di un enorme puzzle che ha rivoluzionato le scienze della terra, è morto Oct. 1 all’età di 87 anni. La causa è stata complicazioni di polmonite, ha detto la sua famiglia; è deceduto presso la Hebrew Home di Riverdale, N.Y. Al momento della sua morte, era uno scienziato ricercatore speciale presso la Columbia University’s Lamont-Doherty Earth Observatory, a Palisades, N.Y., Negli anni ’60, Pitman e i suoi colleghi dimostrarono che la polarità magnetica dei fondali marini cambia nel tempo e nello spazio – un segnale che la crosta del fondo dell’oceano si sta muovendo, con la creazione di nuove sezioni e la distruzione di quelle vecchie, per anni e centinaia di migliaia di anni. Ha confermato l’idea che la superficie terrestre è divisa in pezzi mobili che creano continenti e oceani, terremoti e vulcani – la teoria della tettonica a placche, su cui si basa tutta la moderna scienza della terra. Tra le altre cose, Pitman ha anche fatto un lavoro rivoluzionario sui cambiamenti del livello del mare nel passato. Ha anche presentato l’ipotesi, ancora ampiamente discussa, che il diluvio biblico fu un evento reale, che ebbe luogo in quello che oggi è il Mar Nero.

Walter Pitman nel 2001. (Tutte le foto per gentile concessione del Lamont-Doherty Earth Observatory)

Walter Clarkson Pitman III è nato il 21 ottobre 1931 a Newark, N.J., ed è cresciuto in una piccola fattoria fuori Morristown, N.J. Suo padre, Walter Pitman Jr. era un ingegnere amministrativo ai Bell Labs, sede di molti scienziati che hanno lavorato su tecnologie chiave del 20° secolo, tra cui laser e transistor. Sua madre, l’ex Esther Sherman, era una casalinga.

Il padre di Pitman lo portava spesso al lavoro e lo presentava ai ricercatori che pazientemente gli spiegavano cosa stavano facendo – un’esperienza che in seguito accreditò come fonte di ispirazione per diventare uno scienziato. Suo nonno possedeva diverse barche per la pesca sportiva che salpavano dalla costa del New Jersey, e Pitman passava molto tempo su queste. “Una volta superato il mal di mare, l’oceano è diventato un vecchio amico”, ha detto in un’intervista del 2016. “A volte un amico violento, ma un amico.”

Pitman si è laureato nel 1956 alla Lehigh University della Pennsylvania con una laurea in ingegneria elettrica, e ha accettato un lavoro come project manager alla Hazeltine Corporation, un importante designer di componenti per radio e altri prodotti di consumo. Per sua stessa ammissione, i suoi quattro anni lì lo annoiavano. L’eccezione: un progetto a cui lavorò per sviluppare strumenti di navigazione per i sottomarini della marina americana. Dopo aver scoperto che gli scienziati del Lamont-Doherty stavano in quel momento raccogliendo grandi quantità di dati sulle profondità marine e sviluppando loro stessi degli strumenti, fece domanda per un lavoro lì.

Walter Pitman a bordo della nave di ricerca Conrad,1964

Circa 2000

Senza credenziali né in geologia né in oceanografia, Pitman si arruolò inizialmente come tecnico elettronico. Nel 1961, si imbarcò sulla goletta di Lamont, la Vema, per un viaggio di nove mesi che attraversava l’Atlantico orientale, il Pacifico meridionale e l’Oceano del Sud, fino al bordo della banchisa polare. Tra le altre cose, doveva tenere in funzione un magnetometro e altri strumenti, aiutare a estrarre carote di sedimenti dal fondale marino e lanciare candelotti di dinamite in mare per creare echi usati per tracciare il fondo. L’apprendistato gli valse l’ammissione come studente laureato, e si dedicò allo studio del magnetismo del fondo marino.

A metà degli anni ’60, un numero crescente di scienziati stava sviluppando prove della tettonica a placche, o deriva dei continenti, come veniva chiamata allora. Una linea di indagine era il sistema recentemente mappato di dorsali medio-oceaniche – catene di vulcani sottomarini che cingono il globo come le cuciture di una palla da baseball. I sostenitori affermavano che la lava che trasudava da queste dorsali creava continuamente nuove sezioni di fondali marini; allo stesso tempo, i bordi esterni dei bacini oceanici tornavano sotto i continenti, creando i vulcani e i terremoti che si raggruppano così chiaramente lungo le coste. Molti scienziati più anziani, tra cui praticamente tutti i leader di Lamont, pensavano che questo non avesse senso.

In una crociera del 1965 nel Pacifico e nell’Antartico, Pitman aiutò a raccogliere dati magnetici intorno a una di queste nuove caratteristiche mappate, la dorsale pacifico-antartica. Pitman, allora ancora studente, era solo vagamente consapevole della teoria placca-tettonica fino a quando non ha letto un articolo su di esso al suo ritorno. Ma sapeva che altri ricercatori avevano recentemente dimostrato che il campo magnetico terrestre inverte periodicamente la polarità, e che ogni inversione potrebbe essere letto nell’orientamento dei minerali all’interno di lave vulcaniche che si sono indurite in quel momento l’inversione ha avuto luogo. Gli scienziati, tra cui il giovane geofisico britannico Fred Vine, avevano individuato modelli regolari di inversioni di polarità intorno ad alcune creste, e sostenevano che dimostravano che le creste si stavano diffondendo. Ma le prove erano inconcludenti.

Nei mesi successivi, Pitman e un’altra studentessa del Lamont, Ellen Herron, elaborarono i dati della loro crociera e di altre due nella stessa regione. Dopo aver compresso il tutto, una sera tardi Pitman ha attaccato un semplice grafico a matita sulla porta di un collega. Mostrava che la cresta era fiancheggiata su ogni lato da una serie speculare di strisce, ognuna delle quali indicava una nuova inversione di polarità magnetica. Combinato con i dati preesistenti raccolti da altri, ha mostrato ordinatamente una serie di inversioni che coprono 3,4 milioni di anni. La scoperta gli ha permesso di calcolare che la cresta si stava allargando di circa 4,5 centimetri (1,75 pollici) all’anno. “Fu come essere colpiti da un fulmine: avevamo questa chiave magica”, ricordò Pitman più tardi. “La simmetria è solo qualcosa che vedi, non ti arriva gradualmente. Sono sicuro che ogni scienza ha i suoi momenti in cui le cose scattano e tu dici: ‘Mio Dio, è così che funziona! “

Nel dicembre 1966, Pitman e il suo consulente, James Heirtzler (fino ad allora egli stesso un oppositore della deriva dei continenti), pubblicarono i risultati nella principale rivista Science. Vine scrisse una sintesi complementare di supporto alla nuova teoria. Quasi da un giorno all’altro, l’opposizione si dissolse. Poco dopo, Pitman e colleghi documentarono modelli magnetici simili in tutto il mondo.

Nel 1974, sulla base delle osservazioni raccolte, Pitman coordinò l’assemblaggio di una mappa globale che mostrava le età di tutti i bacini oceanici e le traiettorie dei continenti nel corso degli anni. “Non avrei mai immaginato di essere coinvolto in qualcosa di così sorprendente e così molto, molto importante in una fase così giovane”, ha detto. “Un intero gruppo di noi ci stava lavorando insieme, e insieme abbiamo realizzato molto in pochi anni.”

Vedi un’intervista a Pitman e al collega Bill Ryan

Alla fine degli anni ’70, Pitman ha prodotto un’altra serie di articoli influenti che mostrano come la tettonica a placche influenza i tassi di cambiamento del livello del mare. Più tardi, ha studiato come i livelli del mare influenzano la costruzione delle montagne sulla terraferma.

Per giungere a queste conclusioni è stato necessario esaminare montagne di dati, e Pitman ha fatto parte della rivoluzione informatica che ha permesso agli scienziati di fare questo. Ha contribuito a scrivere alcuni dei primi software che hanno permesso ai ricercatori oceanici di mettere le osservazioni dei fondali marini in formato digitale e poi ordinarli. Tuttavia, egli stesso evitava i computer; i colleghi lo vedevano spesso seduto da solo per ore a un tavolo da disegno, manipolando numeri su una calcolatrice a manovella, cercando di capire qualcosa.

Pitman passava molti mesi in mare. In un saggio per il libro di storia Plate Tectonics, descrisse il profondo silenzio quando una nave tagliò i suoi motori in Antartide. “Il pesante strato di ghiaccio smorzava le onde, ma queste rotolavano ancora lentamente, sollevando il ghiaccio di pochi centimetri e poi di nuovo giù, gemendo perpetuamente, come se il ghiaccio stesso fosse vivo”, scrisse. Le condizioni potevano essere pericolose. Pochi anni prima del primo viaggio di Pitman, tre membri dell’equipaggio furono spazzati via dalla Vema dal mare grosso; solo due furono salvati. Pitman stesso una volta fu quasi trascinato fuori dalla nave da un’onda gigantesca, e sopravvisse solo aggrappandosi a un tutore. Mentre Pitman era in crociera al largo del Cile nel 1961, il capo scienziato della nave, John Hennion, rimase ucciso quando un mezzo candelotto di dinamite che si stava preparando a gettare in mare gli esplose addosso. Con un groviglio di altri esplosivi incendiati dall’esplosione, Pitman e un compagno gli rivolsero contro un idrante, lavandoli sul ponte e fuori dal fanale. La loro azione rapida probabilmente ha salvato altri membri dell’equipaggio e forse la nave stessa.

I colleghi hanno descritto Pitman come un uomo umile e amichevole, più a suo agio a raccontare storie o ad aiutare i colleghi che a discutere di scienza complessa. John LaBrecque, uno dei molti studenti di Pitman, ha detto che una volta Pitman lo ha calmato dopo che un rivale ha battuto LaBrecque per il finanziamento di un importante progetto. Pitman portò LaBrecque in un vicino campo da golf e lo incoraggiò a trasferire la sua rabbia alle palline da golf. Poi Pitman trovò un finanziamento alternativo per portare a termine il progetto. Anche per molti anni dopo che Pitman andò formalmente in pensione nel 1994, il suo appartamento nell’Upper West Side di New York continuò a servire come hotel gratuito per molti ex studenti di passaggio in città. Un ex studente ha osservato che prima di uscire per la sua passeggiata quotidiana dall’appartamento, Pitman si caricava le tasche di banconote da distribuire ai senzatetto che costeggiavano Broadway.

Pitman (a sinistra) con l’amico e collega William Ryan nello stretto del Bosforo, 1997 circa.

Ad un certo punto, Pitman si è interessato alla questione se alcuni attuali mari interni potrebbero essere stati una volta terraferma. Un candidato per questo era il Mar Nero, che si collega al Mediterraneo molto più grande attraverso lo stretto del Bosforo in Turchia. Negli anni ’70, lui e il geologo del Lamont William Ryan ipotizzarono che il Mar Nero potesse essersi formato dopo l’ultima era glaciale, quando il livello degli oceani si alzò, facendo sì che il Mediterraneo superasse uno stretto collo di terra che bloccava il Bosforo. Hanno anche ipotizzato se la storia del diluvio biblico nel libro della Genesi – i 40 giorni e le 40 notti di pioggia di Noè – potrebbe essere stata ispirata da un tale evento. Hanno avuto la possibilità di ritornare su questo nel 1993, quando un oceanografo bulgaro scrisse loro con le proprie prove che il Mar Nero era una volta asciutto. Grazie a conoscenze personali, si sono imbarcati su una nave di ricerca russa che indagava sui fondali del Mar Nero.

In profondità, hanno individuato resti apparenti di antiche spiagge e sedimenti che mostrano un improvviso passaggio dai molluschi d’acqua dolce a quelli d’acqua salata, che hanno stimato essere avvenuto intorno al 5600 a.C. I depositi mescolati vicino al Bosforo suggeriscono una violenta ondata d’acqua in un periodo. La loro conclusione: il Mediterraneo nascente scorreva sul collo del Bosforo prima come un rivolo, poi con una forza di 200 cascate del Niagara. L’acqua in aumento avrebbe scacciato uomini e animali nel giro di settimane o mesi dall’intera regione che divenne il Mar Nero – probabilmente l’origine della storia di Noè e dei relativi racconti greci e mesopotamici. Basandosi su questo, Pitman e Ryan hanno prodotto diversi documenti, e il popolare libro del 1998 Noah’s Flood, che ha approfondito la geologia, l’archeologia, la linguistica e il mito. Ha portato loro un diluvio di pubblicità. Campi opposti di scienziati hanno da allora ricercato e dibattuto la questione, ma non hanno mai raggiunto un consenso. Pitman e Ryan sono apparsi di recente, nel 2015, in un documentario televisivo britannico sul diluvio.

Pitman ha ricevuto molti riconoscimenti, tra cui il premio Vetlesen in scienze della terra, la medaglia Maurice Ewing dell’American Geophysical Union e la medaglia Alexander Agassiz della National Academy of Sciences. Negli anni ’90, i colleghi hanno chiamato una frattura zigzagante del fondo marino al largo dell’Antartide che Pitman ha scoperto la Pitman Fracture Zone. I visitatori del suo ufficio, che ha mantenuto bene dopo il suo pensionamento formale, hanno notato che invece di appendere i premi su una parete, li teneva impilati in modo discreto su un davanzale.

Il matrimonio di Pitman con la ex Virginia Piser è finito con un divorzio; non si è mai risposato. Gli sopravvivono il fratello Donald Pitman, due figlie, Amanda Pitman e Cordelia Pitman, e due nipoti.