Walter Pitman: Discovered a Key to Plate Tectonics
Observațiile de pe fundul mării au schimbat brusc viziunea asupra Pământului
Walter Pitman, un geofizician maritim care a descoperit o piesă crucială a unui puzzle uriaș care a revoluționat științele pământului, a murit în octombrie. 1 octombrie la vârsta de 87 de ani. Cauza a fost complicațiile unei pneumonii, a declarat familia sa; el a decedat la Hebrew Home din Riverdale, N.Y. La momentul decesului, era cercetător științific special la Observatorul Terestru Lamont-Doherty al Universității Columbia, în Palisades, N.Y., unde își petrecuse întreaga carieră științifică.
În anii 1960, Pitman și colegii săi au arătat că polaritatea magnetică a fundului mării se schimbă în timp și spațiu – un semnal că scoarța de pe fundul oceanului se mișcă, pe măsură ce noi secțiuni sunt create și cele vechi sunt distruse, de-a lungul anilor până la sute de mii de ani. Aceasta a confirmat ideea că suprafața Pământului este împărțită în bucăți mobile care creează continente și oceane, cutremure și vulcani – teoria tectonicii plăcilor, pe care se bazează întreaga știință modernă a Pământului. Printre altele, Pitman a realizat, de asemenea, o lucrare revoluționară privind modificările nivelului mării în trecut. De asemenea, el a prezentat ipoteza, încă larg discutată, că potopul biblic a fost un eveniment real, care a avut loc în ceea ce este acum Marea Neagră.
Walter Pitman în 2001. (Toate fotografiile prin amabilitatea Lamont-Doherty Earth Observatory)
Walter Clarkson Pitman III s-a născut la 21 octombrie 1931, în Newark, N.J., și a crescut la o mică fermă din afara orașului Morristown, N.J. Tatăl său, Walter Pitman Jr., a fost inginer administrativ la Bell Labs, locul de origine a numeroși oameni de știință care au lucrat la tehnologii cheie ale secolului XX, inclusiv lasere și tranzistori. Mama sa, fosta Esther Sherman, era casnică.
Tatăl lui Pitman îl ducea frecvent la locul de muncă și îi făcea cunoștință cu cercetători care îi explicau cu răbdare ceea ce făceau – o experiență pe care mai târziu a creditat-o ca fiind cea care l-a inspirat să devină om de știință. Bunicul său deținea mai multe bărci de pescuit sportiv care navigau de pe malul New Jersey, iar Pitman a petrecut mult timp pe acestea. “Odată ce am depășit răul de mare, oceanul a devenit un vechi prieten”, a declarat el într-un interviu din 2016. “Uneori un prieten violent, dar un prieten.”
Pitman a absolvit în 1956 Universitatea Lehigh din Pennsylvania cu o diplomă în inginerie electrică și și-a luat un loc de muncă ca manager de proiect la Hazeltine Corporation, un important proiectant de componente pentru radiouri și alte produse de consum. După spusele sale, cei patru ani petrecuți acolo l-au plictisit. Excepția: un proiect la care a lucrat pentru a dezvolta instrumente de navigație pentru submarinele marinei americane. După ce a descoperit că oamenii de știință de la Lamont-Doherty colectau la acea vreme cantități uriașe de date de la mare adâncime și dezvoltau ei înșiși instrumente, a aplicat pentru un loc de muncă acolo.
Walter Pitman la bordul vasului de cercetare Conrad,1964
Circa 2000
Nu avea acreditări nici în geologie, nici în oceanografie, Pitman s-a angajat inițial ca tehnician electronist. În 1961, s-a îmbarcat pe goeleta lui Lamont, Vema, într-o călătorie de nouă luni care a traversat Atlanticul de est, Pacificul de sud și Oceanul Sudic, până la marginea banchizei polare. Printre altele, trebuia să mențină în funcțiune un magnetometru și alte instrumente, să ajute la extragerea de carote de sedimente de pe fundul mării și să arunce bețe de dinamită peste bord pentru a crea ecouri folosite pentru cartografierea fundului. Ucenicia i-a adus admiterea ca student absolvent și s-a apucat de studiul magnetismului de pe fundul mării.
Până la mijlocul anilor 1960, un număr tot mai mare de oameni de știință au dezvoltat dovezi pentru tectonica plăcilor, sau deriva continentală, așa cum era numită atunci. O linie de investigație a fost sistemul recent cartografiat de dorsale medio-ocenice – lanțuri vulcanice submarine care înconjoară globul ca niște cusături pe o minge de baseball. Susținătorii afirmau că lava care se prelingea de pe aceste dorsale crea continuu noi secțiuni de fund de mare; în același timp, marginile exterioare ale bazinelor oceanice se scufundau înapoi sub continente, creând vulcanii și cutremurele care se grupează atât de clar de-a lungul coastelor. Mulți oameni de știință mai în vârstă, inclusiv practic toți liderii lui Lamont, credeau că acest lucru era un nonsens.
Într-o croazieră din 1965 în Pacific și Antarctica, Pitman a ajutat la colectarea de date magnetice în jurul unei astfel de caracteristici nou cartografiate, creasta Pacific-Antarctica. Pitman, pe atunci încă student, era doar vag conștient de teoria plate-tectonică până când a citit o lucrare despre aceasta la întoarcere. Dar el știa că alți cercetători demonstraseră recent că câmpul magnetic al Pământului își inversează periodic polaritatea și că fiecare inversare poate fi citită în orientarea mineralelor din lavele vulcanice care s-au întărit în momentul în care a avut loc inversarea. Oamenii de știință, printre care tânărul geofizician britanic Fred Vine, au observat modele regulate de inversări de polaritate în jurul unor creste și au susținut că acestea dovedesc că aceste creste se răspândesc. Dar dovezile nu au fost concludente.
În lunile următoare, Pitman și o altă studentă de la Lamont, Ellen Herron, au procesat datele din croaziera lor și din alte două croaziere în aceeași regiune. După ce a comprimat totul, într-o seară târzie, Pitman a lipit o diagramă simplă creionată pe ușa unui coleg. Aceasta arăta că creasta era flancată pe fiecare parte de o serie de dungi în oglindă, fiecare dintre ele indicând o nouă inversare a polarității magnetice. Combinată cu datele preexistente adunate de alții, aceasta arăta cu claritate o serie de inversări care se întindeau pe o perioadă de 3,4 milioane de ani. Descoperirea i-a permis să calculeze că dorsala se întindea cu aproximativ 4,5 centimetri (1,75 inch) pe an. “A fost ca și cum am fi fost loviți de fulger – aveam această cheie magică”, și-a amintit mai târziu Pitman. “Simetria este ceva ce vezi pur și simplu – nu vine peste tine treptat. Sunt sigur că fiecare știință are momentele ei în care lucrurile fac clic și spui: “Doamne, așa funcționează!”. “
În decembrie 1966, Pitman și consilierul său, James Heirtzler (până atunci el însuși un adversar al derivei continentale), au publicat descoperirile în principala revistă Science. Vine a scris o sinteză complementară de susținere a noii teorii. Aproape peste noapte, opoziția s-a dizolvat. La scurt timp după aceea, Pitman și colegii săi au documentat modele magnetice similare în întreaga lume.
În 1974, pe baza observațiilor colectate, Pitman a coordonat asamblarea unei hărți globale care să arate vârstele tuturor bazinelor oceanice și traiectoriile continentelor de-a lungul eonilor. “Nu mi-am imaginat că voi fi vreodată implicat în ceva atât de uimitor și atât de foarte, foarte important într-un stadiu atât de tânăr”, a spus el. “O grămadă dintre noi lucram împreună la acest lucru și împreună am realizat multe în doar câțiva ani.”
Vezi un interviu cu Pitman și colegul Bill Ryan
La sfârșitul anilor 1970, Pitman a produs o altă serie de lucrări influente care arată cum tectonica plăcilor influențează ratele de schimbare a nivelului mării. Mai târziu, el a investigat modul în care nivelul mării influențează construcția munților pe uscat.
Pentru a ajunge la aceste concluzii a fost nevoie să analizeze munți de date, iar Pitman a făcut parte din revoluția informatică care a permis oamenilor de știință să facă acest lucru. El a ajutat la scrierea unora dintre primele programe informatice care au permis cercetătorilor oceanografi să pună observațiile de pe fundul mării în format digital, apoi să le sorteze. Cu toate acestea, el însuși a evitat computerele; colegii îl vedeau adesea stând singur ore în șir la o masă de desen, manipulând numere pe un calculator cu manivelă manuală, încercând să-și dea seama de ceva.
Pitman a petrecut multe luni pe mare. Într-un eseu pentru cartea de istorie Plate Tectonics, el a descris tăcerea profundă atunci când o navă își tăia motoarele în Antarctica. “Stratul greu de gheață a amortizat valurile, dar ele încă se rostogoleau încet, ridicând gheața tot atât de ușor câțiva centimetri și coborând din nou, gemând perpetuu, ca și cum gheața însăși ar fi fost vie”, a scris el. Condițiile puteau fi periculoase. Cu câțiva ani înainte de prima călătorie a lui Pitman, trei membri ai echipajului au fost măturați de pe Vema de o mare puternică; doar doi au fost salvați. Odată, Pitman însuși a fost aproape spulberat de pe navă de un val uriaș și a supraviețuit doar agățându-se de o consolă. În timp ce Pitman se afla într-o croazieră în largul Chile, în 1961, cercetătorul șef al navei, John Hennion, a fost ucis când o jumătate de baton de dinamită pe care se pregătea să o arunce peste bord a explodat peste el. Cu o încrengătură de alți explozibili incendiați de suflul exploziei, Pitman și un camarad au pornit un furtun de incendiu asupra lor, spălându-i pe punte și de pe fantailă. Acțiunea lor rapidă a salvat, probabil, alți membri ai echipajului și, probabil, nava însăși.
Colegii l-au descris pe Pitman ca fiind un om umil și prietenos, care se simțea mai mult acasă povestind povești sau ajutându-și colegii decât discutând despre științe complexe. John LaBrecque, unul dintre numeroșii studenți ai lui Pitman, a declarat că Pitman l-a liniștit odată după ce un rival l-a bătut pe LaBrecque pentru a obține finanțare pentru un proiect important. Pitman l-a dus pe LaBrecque la un poligon de golf din apropiere și l-a încurajat să își transfere furia pe mingile de golf. Apoi Pitman a găsit o soluție de finanțare pentru a duce proiectul la bun sfârșit. Chiar și mulți ani după ce Pitman s-a retras în mod oficial în 1994, apartamentul său din Upper West Side New York a continuat să servească drept hotel gratuit pentru mulți foști studenți aflați în trecere prin oraș. Un fost student a observat că, înainte de a pleca la plimbarea zilnică din apartament, Pitman își încărca buzunarele cu bancnote de dolari pe care le împărțea oamenilor fără adăpost de pe Broadway.
Pitman (stânga) cu prietenul și colegul William Ryan în strâmtoarea Bosfor, cca. 1997.
La un moment dat, Pitman a devenit interesat de întrebarea dacă unele mări interioare actuale ar fi putut fi cândva uscat. Un candidat în acest sens a fost Marea Neagră, care se conectează la Marea Mediterană, mult mai mare, prin strâmtoarea îngustă Bosfor din Turcia. În anii 1970, el și geologul William Ryan de la Lamont au speculat că Marea Neagră s-ar fi putut forma după ultima Epocă Glaciară, când nivelul oceanelor a crescut, ceea ce a făcut ca Marea Mediterană să acopere un gât îngust de uscat care blochează Bosforul. Ei au speculat chiar dacă povestea potopului biblic din cartea Geneza – cele 40 de zile și 40 de nopți de ploaie ale lui Noe – ar fi putut fi inspirată de un astfel de eveniment. Au avut ocazia să se întoarcă la acest subiect în 1993, când un oceanograf bulgar le-a scris cu propriile dovezi că Marea Neagră a fost cândva uscată. Prin legături personale, ei s-au strecurat pe un vas de cercetare rusesc care cerceta fundul Mării Negre.
În adâncul apei, au observat rămășițe aparente ale unor plaje antice și sedimente care arătau o trecere bruscă de la moluște de apă dulce la cele de apă sărată, pe care au estimat că a avut loc în jurul anului 5600 î.Hr. Depozitele amestecate din apropierea Bosforului au sugerat o intrare violentă de apă la un moment dat. Concluzia lor: Mediterana în creștere s-a scurs peste gâtul Bosforului, mai întâi ca un firicel, apoi cu o forță de 200 de cascade Niagara. Apa în creștere ar fi alungat oamenii și animalele în câteva săptămâni sau luni din întreaga regiune care a devenit Marea Neagră – posibil originea poveștii lui Noe și a poveștilor grecești și mesopotamiene conexe. Pornind de la acest lucru, Pitman și Ryan au elaborat mai multe lucrări și cartea populară Noah’s Flood (Potopul lui Noe) din 1998, care a aprofundat geologia, arheologia, lingvistica și miturile. Aceasta le-a adus un potop de publicitate. De atunci, tabere opuse de oameni de știință au cercetat și dezbătut problema, dar nu au ajuns niciodată la un consens. Pitman și Ryan au apărut, nu mai departe de 2015, într-un documentar al televiziunii britanice despre potop.
Pitman a primit numeroase distincții, inclusiv Premiul Vetlesen în științele pământului, Medalia Maurice Ewing a Uniunii Geofizice Americane și Medalia Alexander Agassiz a Academiei Naționale de Științe. În anii 1990, colegii săi au denumit zona de fractură în zigzag de pe fundul mării din largul Antarcticii, descoperită de Pitman, Zona de fractură Pitman. Vizitatorii biroului său, pe care l-a păstrat bine după pensionarea sa oficială, au observat că, în loc să agațe premiile pe un perete, le ținea stivuite discret pe un pervaz.
Căsătoria lui Pitman cu fosta Virginia Piser s-a încheiat prin divorț; nu s-a recăsătorit niciodată. I-au supraviețuit fratele său Donald Pitman; două fiice, Amanda Pitman și Cordelia Pitman; și doi nepoți.