Ciências da Terra

Clair Patterson mediu a idade da Terra em meteoritos e mostrou que o chumbo da gasolina estava em todo lugar

Publicado em 11/10/2026 · Última alteração em 11/10/2026

Em 1953, Clair Patterson usou o chumbo de um fragmento do meteorito Canyon Diablo, o que formou o Meteor Crater, para calcular a idade da Terra: cerca de 4,5 bilhões de anos, refinada depois para 4,55. O mesmo cuidado com a contaminação por chumbo que a medida exigia o levou a perceber que o metal estava por toda parte, e a rastrear parte dele até a gasolina.

Clair Cameron Patterson nasceu em 1922, em Mitchellville, Iowa, e se doutorou em Chicago, onde trabalhou com Harrison Brown e George Tilton na medida de isótopos de chumbo. Rochas terrestres não servem para datar a Terra: a tectônica de placas reciclou as mais antigas. Patterson partiu de uma premissa: os meteoritos e a Terra se formaram na mesma época. Em 1952 foi para o Caltech com Brown e montou ali um laboratório de chumbo em níveis muito baixos. A separação química foi feita no Caltech; o espectrômetro de massa ficava no laboratório de Mark Inghram, em Chicago. O resultado saiu em 1953, e o artigo de 1956 fixou 4,55 bilhões de anos, com erro de 70 milhões. O valor aceito hoje, 4,54 bilhões, difere em menos de 1%.

A medida mais difícil era a do chumbo que não pertencia à amostra

Os métodos de Patterson eram tão sensíveis que encontravam chumbo em todo lugar. Para saber de onde vinha, ele passou das amostras de meteorito para a água do mar e para a neve, e dessa pergunta saiu sua segunda carreira.

Por que um meteorito

Desde 1907 se datavam rochas comparando o urânio com o chumbo em que ele decai, mas era preciso estimar quanto chumbo havia no começo. As rochas mais antigas da Terra foram recicladas pela tectônica de placas, então não guardam a origem. Patterson apostou que meteoritos e Terra se formaram juntos e foi buscar o chumbo primordial na troilita do Canyon Diablo, o meteorito que abriu o Meteor Crater no Arizona.

O número e sua margem

O resultado de 1953 foi de cerca de 4,5 bilhões de anos; em 1956 ficou em 4,550 bilhões, com erro de 70 milhões. Antes, Arthur Holmes havia chegado a cerca de 3,4 bilhões em 1947. Hoje o USGS dá 4,54 bilhões para a Terra e para os meteoritos, com incerteza menor que 1%, o que confirmou o trabalho de Patterson.

Chumbo em todo lugar

Para medir quantidades minúsculas, Patterson montou no Caltech um laboratório de baixo nível de chumbo, e seus métodos acusavam o metal em toda parte. Em 1963 mostrou que a água profunda do oceano tinha de 3 a 10 vezes menos chumbo que a de superfície. Em 1965 estimou que a carga de chumbo dos americanos chegava a 100 vezes a de antepassados pré-industriais.

Quem decidiu o fim do aditivo

Kehoe, toxicologista industrial ligado à Ethyl, contestou Patterson. A retirada do chumbo da gasolina veio de uma sequência de leis e normas: nos EUA, a EPA iniciou o programa em 1973 e a proibição se completou depois de 1995. No mundo, uma campanha do PNUMA ajudou 86 países; toda a África Subsaariana ficou livre dele em 2006 e a Argélia fechou o ciclo em 2021.

Como sabemos

A idade e a trajetória de Patterson estão em fontes institucionais (NAS, Caltech, USGS, EPA, PNUMA); o fim do chumbo na gasolina é tratado como processo de muitos atores.

• Fato estabelecido: Clair Cameron Patterson nasceu em 2 de junho de 1922, em Mitchellville, Iowa, e morreu em 5 de dezembro de 1995. [3]
• Fato estabelecido: Patterson fez o doutorado na Universidade de Chicago (tese de 1951 sobre isótopos de chumbo num granito pré-cambriano), trabalhando com Harrison Brown, e George Tilton foi seu colega nas medidas de urânio e chumbo. [3]
• Fato estabelecido: Arthur Holmes estimou a idade da Terra em cerca de 1,6 bilhão de anos em 1913 e em cerca de 3,4 bilhões em 1947; Patterson chegou ao Caltech em 1952. [1]
• Fato estabelecido: A tectônica de placas reciclou e destruiu as rochas mais antigas da Terra, e nenhuma rocha primordial em estado original foi encontrada; por isso a idade da Terra vem de métodos indiretos, parte deles baseada em chumbo de meteoritos. [2]
• Fato estabelecido: Patterson usou meteoritos porque julgava que os mais antigos e a Terra se formaram aproximadamente na mesma época. [1]
• Fato estabelecido: A determinação de 1953 usou a troilita (sulfeto) do meteorito de ferro Canyon Diablo para medir a composição isotópica do chumbo primordial; a separação química foi feita no Caltech e a espectrometria de massa, no laboratório de Mark Inghram, em Chicago. [3]
• Fato estabelecido: O resultado de 1953 foi de cerca de 4,5 bilhões de anos, depois refinado para 4,55 bilhões; o artigo de 1956 'Age of meteorites and the earth' saiu em Geochimica et Cosmochimica Acta. [3] [1]
• Fato estabelecido: Em 1956 o valor foi de 4,550 bilhões de anos, com erro de 70 milhões de anos; o valor atual de 4,54 bilhões de anos tem incerteza inferior a 1%. [1] [2]
  USGS dá 4,54 bi para a Terra e os meteoritos; Patterson publicou 4,55. A diferença é de cerca de 0,2%, dentro do erro de 70 milhões.
• Fato estabelecido: O Meteor Crater, no Arizona, foi formado pelo meteorito Canyon Diablo, cujos fragmentos são usados na datação. [1] [2]
• Fato estabelecido: Os métodos sensíveis de Patterson encontravam chumbo em todo lugar; ele investigou a origem e atribuiu boa parte ao tetraetila de chumbo, aditivo da gasolina. [4]
• Fato estabelecido: Em 1963, com Tatsumoto, Patterson encontrou na água profunda do oceano de 3 a 10 vezes menos chumbo que na superfície. [3]
• Fato estabelecido: O artigo de 1965 'Contaminated and Natural Lead Environments of Man', com Tatsumoto (do Serviço Geológico dos EUA), estimou a carga de chumbo de americanos em até 100 vezes a de antepassados pré-industriais. [4] [3]
• Fato estabelecido: A neve do Monte Lassen tinha de 10 a 100 vezes mais chumbo que a água do mar, e sua assinatura isotópica combinava com a do ar de Los Angeles. [4]
• Fato estabelecido: Por volta de 1970, a neve da Groenlândia continha mais de 100 vezes o chumbo da neve pré-industrial. [3]
• Fato estabelecido: Robert Kehoe, toxicologista industrial ligado à Ethyl Corporation, chamou Patterson de mais zelote que cientista; outro toxicologista chamou suas conclusões de agitação. [3]
• Fato estabelecido: A EPA começou a retirar o chumbo da gasolina na década de 1970 (programa anunciado em dezembro de 1973) e o combustível com chumbo foi proibido de vez depois de 1995; o chumbo no ar caiu 94% entre 1980 e 1999. [5] [3]
  Fontes divergem quanto ao ano do fim: o memorial da NAS fala em 1987 e o Caltech em 1986 para a remoção do aditivo; a EPA fala em proibição total depois de 1995. O texto usa a EPA.
• Fato estabelecido: Segundo o Caltech, a EPA registrou mais de 100 mil toneladas de chumbo por mês na gasolina em 1976 e menos de 50 mil em 1980, com queda de quase 50% no chumbo no sangue do americano médio. [4]
• Fato estabelecido: O PNUMA anunciou em 2021 que a Argélia, o último país a usar gasolina com chumbo, havia encerrado a venda; em 2002, 117 países ainda a usavam, e toda a África Subsaariana estava livre dela em 2006. [6]

Fontes

1. Linda Hall Library — Clair Patterson
   consultada em 11/10/2026
2. U.S. Geological Survey — Age of the Earth
   consultada em 11/10/2026
3. National Academy of Sciences — Clair Cameron Patterson 1922-1995: Biographical Memoir
   consultada em 11/10/2026
4. Caltech — Getting the Lead Out
   consultada em 11/10/2026
5. U.S. Environmental Protection Agency — Accomplishments and Successes of Reducing Air Pollution from Transportation in the United States
   consultada em 11/10/2026
6. Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente (PNUMA) — Inside the 20-year campaign to rid the world of leaded fuel
   consultada em 11/10/2026

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