Dünya'nın yaşını belirlerken ortaya çıkan 'kitlesel zehirlenme'

İnsanlık Dünya, üzerinde yaşadığı süre boyunca, mavi gezegenin ne zamandan beri var olduğunu ve nasıl oluştuğunu merak etti. Bu merak antik çağlardan beridir giderilmeye çalışılsa da çalışmalar ancak 20'nci yüzyılda başlayabildi. O zamana kadar Dünya'nın yaşı hakkında en ufak bir bilimsel veri yoktu.

17'NCİ YÜZYILDA BAŞLAYAN ÇALIŞMALAR

Bu konuda çalışmalarıyla öncü olan isim, 1650 yaşayan İrlandalı Bilgin James Ussher oldu. O dönemde herkes tarafından kabul edilen görüş, yaratılış hesabının İncil'e uymasıydı. Ussher, soruya ait cevabı kutsal kitabı referans alarak bulabileceğini düşündü.

İncil, Dünya'nın oluşumu hakkında tam bir tarih vermiyordu. Ancak Genesis olarak da bilinen Dünya'nın yaratılış yılı, her atanın büyük oğlu doğduğunda kaç yaşında söyleyen soy dizilerinden çıkarılabilirdi. Sonuç olarak da, Ussher'ın öne sürdüğü soy ağacına göre MÖ 4004 yılı, Protestanlar tarafından Dünya'nın yaratılış yılı olarak kabul edildi. Yaratılış günü de Cuma günü olarak öngörüldü. Bu kronoloji, batı dünyasında uzun süre yerini korudu.

KAYAÇLAR ÜZERİNDEN YAŞI KESİN OLARAK HESAPLANAMADI

Yıllar sonra, Ussher'ın tahmini komik ve yetersiz bulununca birçok jeolog Dünya'nın yaşını hesaplamak için gezegendeki tortul alanları kullanmayı önerdi. Kayalık katmanlarının oluşumu, insanlığı Ussher'ın tahminlerinden çok daha geçmişe götürdü ancak oluşumlar, değişik dönemlerde farklı hızla ilerleme göstermişti. Dünya'nın en derinindeki kayaç tabakaları bile en eski şeyler olmazdı. Bu sebeple bilim adamları, kesin değil geniş aralıklı bir yaş tahmininde bulunabildi. Yani dünyanın yaşı birkaç milyon yıl ile birkaç milyar yıl arasında bir yerde olabilirdi.

RADYOKARBON, ORGANİZMANIN KESİN YAŞINI VERİYOR

Sonrasında, kısa bir süre öncesine kadar bilim insanları, yaşayan organizmaların yaşını belirlemek için radyokarbon yaş testini kullandılar. Radyokarbon yaş testini 1950'lerde Chicago Üniversitesi'nde Williard F. Libby geliştirmişti ve bu çalışma ona 1960'da Nobel Ödülü'nü kazandırdı. Bu yöntem, karbon bileşikli her şeyi neredeyse kesin bir şekilde tarihleyebilir.

Yeryüzündeki tüm yaşayan organizmalar karbona dayalıdır. Normal karbon atomlarının altı protonu ve altı nötronu vardır, ancak yeryüzünün atmosferine giren kozmik ışınlar, nitrojen atomları yağmuru ile karbon14 denen özel bir tip radyoaktif karbon oluştururlar. Karbon14'ün normal karbondan iki fazla nötronu vardır. 5 bin 730 yıllık bir süre boyunca eldeki karbon14 örnek topluluğunun yarısı nitrojen olmak üzere parçalanacaktır. Bilimsel deyişle, karbon14'ün yarı ömrü 5 bin 730 yıldır.

Bitkiler ve hayvanlar, karbon12 ile karbon14'ü birbirinden ayıramaz ve ölene dek her ikisini de tüketirler. Ancak bir bitki ya da hayvan öldüğünde, organizmadaki Karbon14 çürümeye başlar ve organizma artık karbon tüketmediği için yeniden tazelenmez. Ama karbon12 parçalanmayan, sabit bir moleküldür. Bilim insanları ölü bir cismin yaşını belirlemek için içerdiği karbon oranını, yaşayan bir dengindeki oranla karşılaştırırlar. Cisim ne kadar eskirse, o kadar az karbon14 içerecektir. Fakat eğer bu cisim 60 bin yıldan daha yaşlıysa, organizmada bilimsel olarak incelenebilecek kadar karbon14 kalmaz.

Bu arada yakın bir zamanda ölen bir şeyin analizini radyokarbon yaş testi kullanarak yapmak daha zor olacaktır, çünkü küresel güçlerin son 60 yıldır yeryüzünde gösterdiği nükleer faaliyet, gezegendeki radyoaktif malzemenin aşağı yukarı sabit olan seviyesini değiştirmiştir.

URANYUM ATOMU DÜNYA'NIN YAŞI İÇİN EN İYİ YOL

Bir taşın içindeki atomların da bazıları radyoaktif olabilir ve bu da kendiliğinden parçalanıp başka elementlere dönüşebileceği anlamına gelir. Radyoaktif uranyumun yarı ömrü 704 milyon yıldır ve cisimleri jeolojik bir ölçekte tarihlendirmek için kullanılabilir.

Bir uranyum atomu, parçalanma zincirindeki son durağı olan kurşun atomu olana dek nükleer transmutasyona uğrar. Kurşun, kararlı bir şekilde, değişime uğramadan hayatına devam eder. Bir taşın içindeki uranyumun ne kadar parçasının kurşuna dönüştüğünü bilirseniz o taşın oluştuğu zamandan bu yana ne kadar zamanın geçtiğini hesaplayabilirsiniz.

DÜNYA'NIN YAŞI GÖKYÜZÜNDEN HESAPLANDI

Dünya'nın yaşını hesaplamak için gökyüzüne bakmamızın gerekeceği kimin aklına gelirdi ki? Dünya'nın gerçek yaşını bulmanın uranyum atomundan daha iyi bir yolu yoktur. Ama bir sorun var; Dünya'nın oluştuğu sırada var olan taşlar artık yok. Hepsi de parçalandı, eridi ve yeniden yapılandırıldı. En başından beri var olan kurşun miktarını hesaplamanın bir tek yolu var o da gökyüzünden bize hediye gelen göktaşları. Yapmanız gereken tek şey göktaşlarındaki kurşun miktarını ölçmek.

HARRİSON BROWN VE GÖKTAŞLARINDAKİ URANYUM

1947 yılında Chicago Üniversitesi'nde çalışmakta olan Harrison Brown adlı bir bilim insanı, göktaşlarındaki kurşun miktarını ölçtü. Harrison Brown, u işi yapması için iki genç lisans öğrencisini görevlendirdi. Clair Cameron Patterson, zirkon taneciklerindeki eser miktardaki kurşunu ölçme görevini alırken, George Tilton da aynı taneciklerdeki uranyum miktarını ölçecekti.

KURŞUN TANECİKLERİNDEKİ TUTARSIZLIK

Tilton'ın sonuçları hep aynıydı, ama aynı taneciklerin kurşun içeriği üzerine Patterson'ın sonuçları çok tutarsızdı. Patterson'ın tüm yapması gereken kurşunun miktarını eşit hassasiyetle ölçmekti, ama defalarca deney yapmasına karşın bunu beceremedi. Patterson başarısızlığını, laboratuvarın önceki deneyler yüzünden kurşunla kirlenmiş olabileceğine bağladı. Laboratuvarı kurşundan tamamen arındırmak için elinden geleni yaptı fakat deney sonuçları hâlâ çok tutarsızdı. Laboratuvardaki kurşun miktarını azaltmak için kaplarını ve tüm ekipmanı asitte kaynatıp kimyasallarını daha da saflaştırması gerektiğini fark etti fakat bu çaba da sorunu çözmemişti.

DÜNYA'NIN YAŞI İÇİN TAM SEKİZ YIL HARCADI

Pasadena'daki Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'ne taşınan Harrison Brown, Patterson'ı çalışması için yanına çağırana dek Patterson çalışmalarını baltalayan kurşunun kaynağının izini sürüyordu. Elindeki göktaşı numunesi ile dünyanın en hassas kütle spektrometresinin faaliyete geçtiği yere, Argonne Laboratuvarı'na hocasının yanına gitti. (Kütle spektrometresi bir numunenin içerdiği elementleri ayırmak için mıknatıslardan yararlanarak her bir elementin miktarının ölçülmesini sağlar.) Numuneyi dışarıdan kurşun bulaşmayacak şekilde izole etmeyi başaran Patterson, Dünya'nın 4,55 milyar yaşında olduğunu bulabilmek için tam sekiz yılını harcadı.

DÜNYA'NIN YAŞINI BULMAKLA YETİNMEDİ

Patterson, Dünya'nın yaşını bulduktan sonra bilim dünyasında parlak bir bilim adamı olarak kabul gördü. Hemen gerçek bir bilim adamı olması sebebiyle, kurşunun doğada nasıl dolaştığı üzerinde keşifler yapmak için harekete geçti. Hem derin okyanuslardaki hem de sığ denizlerdeki kurşun yoğunluklarını dikkatle ölçümledi.

DÜNYA KORKUNÇ BİR SONA İLERLİYOR

Patterson, elde ettiği verilerle dünyanın korkunç bir sona doğru ilerlediğini fark etti. Derin okyanus suyundaki kurşun son derece az miktardaydı, ancak sığ sularda ve yüzeyde rastlanan kurşun yoğunluğu oranı bundan yüzlerce kat daha fazlaydı.

Okyanusların tamamında, sığ suların derin sulara karışması için birkaç yüzyıl geçmesi gerekir. Buradan yola çıkan Patterson, yüzeydeki aşırı miktardaki kurşunun yakın zamanda biriktiğini anladı. Aksi halde daha eşit bir şekilde yayılmış olması gerekirdi. Sığ denizlerdeki kurşun miktarını ve daha derindeki katmanlara karışması için gereken süreyi bildiğinden yüzeydeki kurşun kirlenmesinin oranını da tahmin edebildi.

Bunun kurşunlu benzin yüzünden olduğunu keşfetmesi ise çok zamanını almadı. Ama bu durumda büyük bir sorun var demekti, çünkü araştırmalar için gereken para da aynı yerden geliyordu. Ama Patterson umursamadı; kurşunlu benzin aleyhinde delil niteliği taşıyacak olan bilimsel bir yazı kaleme aldı.

ZORLU KOŞULLARDA ÇALIŞMAYA BAŞLADI

Patterson'ın petrol endüstrisinden aldığı ödenek geri çekildi. Fakat Atom Enerjisi Komisyonu, Halk Sağlığı Kurumu ve Ulusal Bilim Kurumu onun yanında durarak kurşun zehirlenmesiyle ilgili araştırmasını destekledi. Patterson, kurduğu ekip ile en zorlu koşullarda bile laboratuvar ortamının benzerini oluşturmak için çalıştı.

Sıfırın altındaki koşullarda günde 12 saat çalışan ekibi ile Antarktika buzlarının içine 61 metrelik bir maden kuyusu kazdı. Hedefleri, Endüstriyel Devrim'den de önce yağmış olan karı bulmaktı. Sonunda, tıpkı okyanuslarda olduğu gibi, yüzlerce yıllık kardaki kurşun miktarının da şimdikine kıyasla yüzlerce kat düşük olduğunu buldu.

Dünyanın neresini incelediyse, zamanda ne kadar geriye gittiyse sonuç hep aynı şeye işaret ediyordu. Hava ve suda bulunan doğal kurşun seviyeleri geçmişte çok daha düşüktü. Patterson, Dünya'nın yaşını bulmaya çalışırken şans eseri, eşi benzeri görülmemiş bir kitlesel zehirlenme olayının kanıtlarına rast gelmişti. Fakat geçimini kurşun endüstrisinden sağlayan (sahte) bilim insanları, endişelenecekleri hiçbir şey olmadığı konusunda halkı ikna ettiler.

90'LARIN SONUNDA KANLARDAKİ KURŞUN ORANI DÜŞTÜ

Patterson yılmadı; bulgularını ses getirecek büyük bir çevre sağlığı dergisinde yayımladı ve çeşitli devlet yetkililerine de bu derginin kopyalarını yolladı. Patterson, sonunda kurşunun tüketici ürünlerinde kullanımı yasaklanana kadar 20 yıl bu endüstriyle savaştı ve sonunda kazandı. 90'lı yılların sonuna doğru çocukların kanındaki ortalama kurşun seviyeleri yüzde 80 oranında düştü.

TÜM KURŞUN SEVİYELERİ İNSAN İÇİN ZEHİRLİ

Günümüzde tıp dünyası, seviyesi ne kadar düşük olursa olsun 'insan için zehirli olmayan kurşun seviyesi' diye bir şeyin olmadığı konusunda fikir birliğine vardı. Bir zamanlar 'süper' sıfatıyla satılan benzinin üretimi tüm dünyada Clair Cameron Patterson sayesinde yasaklandı.

(Derlenmiştir.)