door Kevin Krajick|October 2, 2019

Walter Pitman, een zeegaande geofysicus die een cruciaal stukje van een enorme puzzel ontdekte dat een revolutie teweegbracht in de aardwetenschappen, overleed op 1 okt. 1 oktober op 87-jarige leeftijd. De oorzaak was een complicatie van een longontsteking, aldus zijn familie; hij overleed in het Hebrew Home in Riverdale, N.Y. Op het moment van zijn overlijden was hij speciaal onderzoekswetenschapper aan het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University, in Palisades, N.Y., In de jaren zestig toonden Pitman en zijn collega’s aan dat de magnetische polariteit van de zeebodem verandert in de tijd en in de ruimte – een signaal dat de korst op de oceaanbodem in beweging is, doordat nieuwe delen worden gevormd en oude worden vernietigd, gedurende jaren tot honderdduizenden jaren. Het bevestigde het idee dat het aardoppervlak is verdeeld in beweeglijke brokken die continenten en oceanen, aardbevingen en vulkanen creëren – de theorie van de platentektoniek, waarop alle moderne aardwetenschap berust. Pitman verrichtte onder meer baanbrekend werk op het gebied van veranderingen in het zeeniveau in het verleden. Hij presenteerde ook de nog steeds veelbesproken hypothese dat de bijbelse zondvloed een echte gebeurtenis was, die plaatsvond in wat nu de Zwarte Zee is.

Walter Clarkson Pitman III werd op 21 oktober 1931 geboren in Newark, N.J., en groeide op op een kleine boerderij buiten Morristown, N.J. Zijn vader, Walter Pitman Jr., was administratief ingenieur bij Bell Labs, waar veel wetenschappers werkten aan belangrijke 20e-eeuwse technologieën zoals lasers en transistors. Zijn moeder, de vroegere Esther Sherman, was huisvrouw.

Pitman’s vader nam hem vaak mee naar zijn werk en stelde hem voor aan onderzoekers die hem geduldig uitlegden wat ze aan het doen waren – een ervaring die hem later zou hebben geïnspireerd om wetenschapper te worden. Zijn grootvader bezat verschillende sportvisboten die vanuit de kust van New Jersey vaarden, en Pitman bracht daar veel tijd op door. “Toen ik eenmaal over mijn zeeziekte heen was, werd de oceaan een oude vriend,” zei hij in een interview uit 2016. “Soms een gewelddadige vriend, maar een vriend.”

Pitman studeerde in 1956 af aan de Lehigh University in Pennsylvania met een graad in elektrotechniek, en nam een baan aan als projectmanager bij de Hazeltine Corporation, een grote ontwerper van componenten voor radio’s en andere consumentenproducten. Naar eigen zeggen verveelden zijn vier jaren daar hem. De uitzondering: een project waaraan hij werkte om navigatie-instrumenten voor onderzeeërs van de Amerikaanse marine te ontwikkelen. Nadat hij had ontdekt dat wetenschappers van Lamont-Doherty op dat moment enorme hoeveelheden gegevens over de diepzee verzamelden en zelf instrumenten ontwikkelden, solliciteerde hij daar naar een baan.

Hij had geen diploma’s in geologie of oceanografie en Pitman tekende aanvankelijk als elektronicatechnicus. In 1961 vertrok hij met Lamont’s schoener, de Vema, voor een negen maanden durende reis over de oostelijke Atlantische Oceaan, de Stille Zuidzee en de Zuidelijke Oceaan, tot aan de rand van het pakijs. Van hem werd onder andere verwacht dat hij een magnetometer en andere instrumenten in werking hield, hielp bij het trekken van sedimentkernen uit de zeebodem en staven dynamiet overboord gooide om echo’s te maken die werden gebruikt om de bodem in kaart te brengen. De stage leverde hem een toelating op als afgestudeerd student, en hij begon met de studie van het magnetisme van de zeebodem.

Tegen het midden van de jaren zestig ontwikkelde een groeiend aantal wetenschappers bewijzen voor platentektoniek, of continentale drift, zoals het toen werd genoemd. Eén van de onderzoekslijnen was het onlangs in kaart gebrachte systeem van mid-oceanische ruggen – onderzeese vulkaanketens die de wereld omgeven als stiknaden op een honkbal. Voorstanders beweerden dat lava uit deze ruggen voortdurend nieuwe delen van de zeebodem vormde; tegelijkertijd doken de buitenranden van de oceaanbekkens terug onder de continenten, waardoor de vulkanen en aardbevingen ontstonden die zich zo duidelijk langs de kusten concentreren. Veel oudere wetenschappers, waaronder vrijwel alle leiders van Lamont, dachten dat dit onzin was.

Op een cruise naar de Stille Oceaan en Antarctica in 1965 hielp Pitman magnetische gegevens verzamelen rond zo’n nieuw in kaart gebracht kenmerk, de Pacific-Antarctic Ridge. Pitman, toen nog student, was zich slechts vaag bewust van de platentektoniektheorie, tot hij er bij zijn terugkeer een artikel over las. Maar hij wist wel dat andere onderzoekers onlangs hadden aangetoond dat het magnetisch veld van de aarde periodiek polariteit omkeert, en dat elke omkering kon worden afgelezen aan de oriëntatie van mineralen in vulkanische lava’s die waren uitgehard op het moment dat de omkering plaatsvond. Wetenschappers, waaronder de jonge Britse geofysicus Fred Vine, hadden regelmatige patronen van polariteitsomkeringen rond sommige bergkammen ontdekt, en beweerden dat deze bewezen dat de bergkammen zich aan het uitbreiden waren. Maar het bewijs was niet overtuigend.

In de maanden daarna verwerkten Pitman en een andere Lamont-studente, Ellen Herron, de gegevens van hun cruise en twee andere naar hetzelfde gebied. Nadat ze alles hadden gecomprimeerd, plakte Pitman op een avond laat een eenvoudige kaart met potlood op de deur van een collega. Daarop was te zien dat de bergkam aan weerszijden werd geflankeerd door een reeks strepen in spiegelbeeld, die elk een nieuwe omkering van de magnetische polariteit aangaven. In combinatie met reeds bestaande gegevens die door anderen waren verzameld, toonde dit keurig een reeks omkeringen over een periode van 3,4 miljoen jaar. Hierdoor kon hij berekenen dat de bergkam zich met ongeveer 4,5 centimeter per jaar uitbreidde. “Het was alsof we door de bliksem werden getroffen – we hadden deze magische sleutel,” herinnerde Pitman zich later. “Symmetrie is gewoon iets dat je ziet, het overkomt je niet geleidelijk. Ik ben er zeker van dat elke wetenschap zijn momenten heeft waarop dingen klikken en je zegt: ‘Goh, zo werkt het!’ “

In december 1966 publiceerden Pitman en zijn adviseur, James Heirtzler (tot dan toe zelf een tegenstander van de continentale drift), de bevindingen in het toonaangevende tijdschrift Science. Vine schreef een aanvullende synthese van de steun voor de nieuwe theorie. Bijna van de ene dag op de andere was de oppositie verdwenen. Kort daarna documenteerden Pitman en collega’s soortgelijke magnetische patronen over de hele wereld.

In 1974 coördineerde Pitman, op basis van verzamelde waarnemingen, de samenstelling van een wereldkaart waarop de leeftijden van alle oceaanbekkens en de trajecten van de continenten door de eeuwen heen te zien waren. “Ik kon me niet voorstellen dat ik ooit betrokken zou zijn bij zoiets verbazingwekkends en zo ontzettend belangrijks op zo’n jonge leeftijd,” zei hij. “Een heel stel van ons werkte er samen aan, en samen hebben we veel bereikt in slechts een paar jaar.”

Zie een interview met Pitman en collega Bill Ryan

In de late jaren zeventig produceerde Pitman nog een reeks invloedrijke papers die aantoonden hoe plaattektoniek de snelheid van zeespiegelverandering beïnvloedt. Later onderzocht hij hoe de zeespiegel de opbouw van bergen op het land beïnvloedt.

Om tot deze conclusies te komen, moesten bergen gegevens worden bestudeerd, en Pitman maakte deel uit van de computerrevolutie die wetenschappers in staat stelde dit te doen. Hij hielp bij het schrijven van de eerste software die oceaanonderzoekers in staat stelde waarnemingen van de zeebodem in digitaal formaat om te zetten en deze vervolgens te sorteren. Maar zelf schuwde hij computers; collega’s zagen hem vaak urenlang alleen aan een tekentafel zitten, getallen manipulerend op een handbediende rekenmachine, proberend iets uit te zoeken.

Pitman bracht vele maanden op zee door. In een essay voor het geschiedenisboek Plate Tectonics beschreef hij de diepe stilte toen een schip op Antarctica zijn motoren uitschakelde. “De zware ijslaag dempte de golven, maar ze rolden nog steeds langzaam, tilden het ijs zachtjes een paar centimeter op en dan weer naar beneden, voortdurend kreunend, alsof het ijs zelf leefde,” schreef hij. De omstandigheden konden gevaarlijk zijn. Een paar jaar voor Pitman’s eerste reis, werden drie bemanningsleden van de Vema gespoeld door hevige zeeën; slechts twee werden gered. Pitman zelf werd eens bijna van het schip gespoeld door een reusachtige golf, en overleefde alleen door zich vast te klampen aan een beugel. Tijdens een cruise van Pitman in 1961 voor de kust van Chili kwam de hoofdwetenschapper van het schip, John Hennion, om het leven toen een halve staaf dynamiet die hij overboord wilde gooien, ontplofte. Pitman en een kameraad richtten een brandslang op een kluwen andere explosieven die door de ontploffing in brand waren gestoken, en spoelden hen over het dek en van de waaierstaart. Hun snelle actie heeft waarschijnlijk andere bemanningsleden en mogelijk het schip zelf gered.

Collega’s beschreven Pitman als een bescheiden, vriendelijke man, die meer thuis was in het vertellen van verhalen of het helpen van collega’s dan in het bespreken van complexe wetenschap. John LaBrecque, een van Pitmans vele studenten, zei dat Pitman hem eens tot bedaren had gebracht nadat een rivaal LaBrecque de financiering van een groot project had ontnomen. Pitman nam LaBrecque mee naar een nabijgelegen driving range, en moedigde hem aan zijn woede op de golfballen over te brengen. Daarna vond Pitman een omweg om het project rond te krijgen. Zelfs vele jaren nadat Pitman in 1994 formeel met pensioen ging, bleef zijn appartement in Upper West Side New York dienst doen als gratis hotel voor vele oud-studenten die op doorreis waren. Een oud-student merkte op dat Pitman, voordat hij zijn dagelijkse wandeling vanuit het appartement maakte, zijn zakken volstouwde met dollarbiljetten om uit te delen aan de daklozen langs Broadway.

Op een bepaald moment raakte Pitman geïnteresseerd in de vraag of sommige huidige binnenzeeën ooit droog land geweest zouden kunnen zijn. Een kandidaat hiervoor was de Zwarte Zee, die via de nauwe Bosporus-straat in Turkije in verbinding staat met de veel grotere Middellandse Zee. In de jaren zeventig speculeerden hij en de geoloog William Ryan van Lamont dat de Zwarte Zee zou kunnen zijn ontstaan na de laatste ijstijd, toen het peil van de oceanen steeg, waardoor de Middellandse Zee boven een smalle landtong kwam te liggen die de Bosporus blokkeerde. Zij speculeerden zelfs of het verhaal van de Bijbelse zondvloed in het boek Genesis – Noachs 40 dagen en 40 nachten van regen – door een dergelijke gebeurtenis zou kunnen zijn geïnspireerd. Zij kregen de kans hierop terug te komen in 1993, toen een Bulgaarse oceanograaf hen schreef met zijn eigen bewijs dat de Zwarte Zee ooit droog was geweest. Via persoonlijke connecties wurmden zij zich op een Russisch onderzoeksschip dat de bodem van de Zwarte Zee onderzocht.

Diep onder water ontdekten zij duidelijke overblijfselen van oude stranden, en sedimenten die een plotselinge overgang van zoet- naar zoutwaterweekdieren vertoonden, die volgens hun schatting rond 5600 v. Chr. had plaatsgevonden. Een warrige afzetting in de buurt van de Bosporus suggereerde dat het water ooit met geweld was binnengestroomd. Hun conclusie: de opkomende Middellandse Zee stroomde over de Bosporus-hals, eerst als een stroompje, daarna met een kracht van 200 Niagara-watervallen. Het stijgende water zou mensen en dieren binnen enkele weken of maanden verdreven hebben uit het hele gebied dat de Zwarte Zee werd – mogelijk de oorsprong van het verhaal van Noach en verwante Griekse en Mesopotamische verhalen. Op basis hiervan publiceerden Pitman en Ryan een aantal artikelen en het populaire boek Noah’s Flood uit 1998, dat dieper inging op geologie, archeologie, linguïstiek en mythe. Het leverde hen een stortvloed aan publiciteit op. Tegengestelde kampen van wetenschappers hebben sindsdien onderzoek gedaan en gedebatteerd over de vraag, maar zijn nooit tot een consensus gekomen. Pitman en Ryan verschenen nog in 2015 in een Britse tv-documentaire over de zondvloed.

Pitman ontving vele onderscheidingen, waaronder de Vetlesen Prize in aardwetenschappen, de Maurice Ewing Medal van de American Geophysical Union, en de Alexander Agassiz Medal van de National Academy of Sciences. In de jaren negentig gaven collega’s een zigzaggende zeebodembreuk bij Antarctica die Pitman ontdekte de naam Pitman Fracture Zone. Bezoekers aan zijn kantoor, dat hij ook na zijn formele pensionering goed bijhield, merkten op dat hij de prijzen niet aan de muur hing, maar ze onopvallend op een vensterbank had gestapeld.

Pitmans huwelijk met de voormalige Virginia Piser eindigde in een scheiding; hij is nooit hertrouwd. Hij wordt overleefd door zijn broer Donald Pitman; twee dochters, Amanda Pitman en Cordelia Pitman; en twee kleinkinderen.