Dall’età della Terra a una sconvolgente scoperta: la storia di come nacque la benzina senza piombo

La storia della scienza è spesso costellata da eroi ignoti, persone che con passione e dedizione hanno dedicato la loro vita alla scienza, spesso senza riceverne i dovuti riconoscimenti e onori. Le grandi scoperte scientifiche arrivano molte volte in maniera concitata senza che qualcuno le stia realmente cercando. Solo uno scienziato dall’occhio esperto può dedurre, da risultati che si discostano stranamente dalle aspettative, l’indizio nascosto che può portare a incredibili e, a volte, inquietanti scoperte. Oggi vogliamo raccontarvi la storia di un geochimico statunitense, Clair Patterson, che, mosso da motivazioni totalmente diverse, è riuscito a salvare l’umanità da una delle più grandi intossicazioni mondiali della storia e ha aperto le porte per l’utilizzo della benzina senza piombo.

Ricerche e incongruenze

Nel 1947 Patterson stava svolgendo un importante lavoro all’Università di Chicago, presso il laboratorio del prof. Brown: misurare la quantità di piombo negli zirconi, cristalli molto resistenti e antichi costituiti da poche parti per milione di uranio che, a causa del decadimento, formano proprio il piombo. L’obiettivo era quello di capire la composizione del piombo primordiale nella Terra, in tal modo sarebbe possibile capire l’età del sistema solare e, a sua volta, della Terra stessa, utilizzando le stesse tecniche sui meteoriti. Gli zirconi sono estremamente utili per la datazione poiché, quando si formano, hanno al loro interno minuscole imperfezioni di uranio ma non piombo. Attraverso un procedimento noto come datazione U-Pb è possibile dedurre se nello zircone è presente del piombo e, quest’ultimo deve provenire per forza di cose, dal decadimento dell’uranio. Insieme al collega George Tilton, avrebbe dovuto misurare indipendentemente le quantità di piombo e uranio e poi confrontarle ma, paradossalmente, mentre le quantità di uranio, calcolate dal collega Tilton, risultavano lineari nel tempo le sue, riferite al piombo, variavano continuamente.

Così nasce la benzina senza piombo

Il geochimico capì ben presto che potesse esserci un problema di contaminazione dipeso probabilmente da precedenti esperimenti effettuati con il piombo nello stesso laboratorio o dalla presenza di questo elemento chimico nell’atmosfera terrestre. Per evitare qualsiasi tipo di contaminazione, Patterson, trasferitosi al California Institute Of Technology a Pasadena, prima costruì una delle prime camere bianche e, dopo aver pulito accuratamente tutti gli strumenti e distillato i reagenti chimici, riuscì a produrre i risultati che pubblicò nel suo articolo “Age of Meteorites and the Earth” dove per la prima volta viene stimata l’età del pianeta Terra in 4,5 miliardi di anni!

Non contento del suo successo, Patterson non smise di pensare a cosa potesse aver contaminato i suoi precedenti esperimenti e queste sue ossessioni lo portarono fino in Groenlandia per misurare il contenuto dei metalli negli strati di ghiaccio perenne. Scoprì che l’atmosfera aveva iniziato ad arricchirsi di piombo dal 1923, quando si era iniziato ad usare il piombo tetraetile come antidetonante nella benzina per le automobili. Patterson si batté tutta la vita per dimostrare la pericolosità del piombo per gli esseri umani riscontrando le resistenze della lobby degli additivi chimici e della comunità scientifica americana ma ormai la verità era stata svelata e alla fine dovettero dare ragione a Patterson. Nel 1986, fu vietato l’uso del piombo come additivo per i carburanti negli Stati Uniti.

Articolo a cura di Angelo Totaro.