Пауль Йозеф Крутцен ( голландское произношение: [pʌul ˈjoːzəf ˈkrʏtsə(n)] ; 3 декабря 1933 г. — 28 января 2021 г.) [2] [3] был голландским метеорологом и химиком атмосферы . [4] [5] [6] Он, Марио Молина и Фрэнк Шервуд Роуленд были удостоены Нобелевской премии по химии в 1995 году за работу по химии атмосферы и, в частности, за усилия по изучению образования и разложения атмосферного озона. Помимо изучения озонового слоя и изменения климата , он популяризировал термин «антропоцен» для описания предполагаемой новой эпохи в четвертичном периоде, когда действия человека оказывают радикальное воздействие на Землю. Он также был одним из первых ученых, выдвинувших идею ядерной зимы для описания потенциальных климатических последствий, возникающих в результате масштабного загрязнения атмосферы, включая дым от лесных пожаров, промышленные выбросы и другие источники, такие как нефтяные пожары.
Он был членом Королевской шведской академии наук и избранным иностранным членом Королевского общества Великобритании. [7]
Крутцен родился в Амстердаме, сын Анны (Гурк) и Йозефа Крутцена. [8] В сентябре 1940 года, в том же году, когда Германия вторглась в Нидерланды, Крутцен поступил в свой первый класс начальной школы. Его классы перемещались в разные места после того, как начальную школу захватили немцы; в последние месяцы войны он пережил « голодную зиму », когда несколько его одноклассников умерли от голода или болезней. [9] В 1946 году с особой помощью он окончил начальную школу и перешел в Hogere Burgerschool (Высшая гражданская школа). Там, с помощью своих родителей-космополитов, он свободно говорил на французском, английском и немецком языках. [9] Наряду с языками он также сосредоточился на естественных науках в этой школе, окончив ее в 1951 году; однако результаты его экзаменов не позволили ему претендовать на университетскую стипендию. [9] Вместо этого он изучал гражданское строительство в Высшей профессиональной школе с более низкими затратами и устроился на работу в Бюро по строительству мостов в Амстердаме в 1954 году. [9] После окончания военной службы в 1958 году он женился на Тертту Сойнинен, финской студентке университета, с которой он познакомился несколькими годами ранее, и переехал с ней в Евле , крошечный город в 200 км к северу от Стокгольма, где он устроился на работу в строительное бюро. [9] Увидев объявление кафедры метеорологии Стокгольмского университета о вакансии программиста, он подал заявление, был выбран и в июле 1959 года переехал со своей женой и новорожденной дочерью Илоной в Стокгольм. [9]
В 1920-х годах норвежские метеорологи начали использовать механику жидкости для анализа погоды, и к 1959 году Метеорологический институт Стокгольмского университета был на переднем крае метеорологических исследований с использованием численного моделирования. [9] Теории были подтверждены в 1960 году с помощью изображений с Tiros , первого метеорологического спутника.
В то время Стокгольмский университет располагал самыми быстрыми компьютерами в мире с BESK (Binary Electronic Sequence Calculator) и его преемником Facit EDB. Крутцен занимался программированием и применением некоторых из тех ранних числовых моделей для прогнозирования погоды, а также сам разработал модель тропического циклона. [9]
Работая программистом в университете, он смог посещать другие лекции и в 1963 году подал заявку на получение степени доктора философии, защитив диссертацию, объединяющую математику, статистику и метеорологию. [9]
Хотя он намеревался расширить свою модель циклона для своей диссертации, около 1965 года его попросили помочь американским ученым с численной моделью распределения аллотропов кислорода (атомарного кислорода, молекулярного кислорода и озона ) в стратосфере , мезосфере и нижней термосфере . Это включало исследования стратосферной химии и фотохимии озона. Его докторская степень, присужденная в 1968 году, «Определение параметров, появляющихся в «сухой» и «влажной» фотохимических теориях для озона в стратосфере» , предполагала, что следует изучать оксиды азота (NOx). [9]
Его диссертация была хорошо принята и привела к получению постдокторской стипендии в лаборатории Кларендона Оксфордского университета от имени Европейской организации космических исследований (ESRO), предшественницы ЕКА . [9]
Крутцен проводил исследования в основном в области атмосферной химии . [10] [11] [12] [13] [14] [15] Он наиболее известен своими исследованиями по истощению озонового слоя . В 1970 году [16] он указал, что выбросы закиси азота ( N 2 O ), стабильного, долгоживущего газа, вырабатываемого почвенными бактериями, с поверхности Земли могут влиять на количество оксида азота (NO) в стратосфере. Крутцен показал, что закись азота живет достаточно долго, чтобы достичь стратосферы, где она преобразуется в NO. Затем Крутцен отметил, что увеличение использования удобрений могло привести к увеличению выбросов закиси азота по сравнению с естественным фоном, что, в свою очередь, привело бы к увеличению количества NO в стратосфере. Таким образом, деятельность человека может повлиять на стратосферный озоновый слой. В следующем году Крутцен и (независимо) Гарольд Джонстон предположили, что выбросы NO от парка тогда предложенных сверхзвуковых транспортных авиалайнеров (SST) (несколько сотен Boeing 2707 ), которые будут летать в нижней стратосфере, также могут истощить озоновый слой; однако более поздние анализы поставили под сомнение это как серьезную проблему. [17]
В 1974 году Крутцен получил предварительный черновик научной статьи Фрэнка С. Роуленда , профессора химии Калифорнийского университета в Ирвайне , и Марио Дж. Молины, постдокторанта из Мексики. Она касалась возможного разрушительного воздействия хлорфторметанов на озоновый слой. Крутцен немедленно разработал модель этого эффекта, которая предсказывала серьезное истощение озона, если эти химикаты продолжат использоваться такими темпами. [9]
Крутце перечислил свои основные исследовательские интересы как «Стратосферная и тропосферная химия и их роль в биогеохимических циклах и климате». [18] С 1980 года он работал на кафедре химии атмосферы в Институте химии Макса Планка [19] в Майнце , Германия; в Институте океанографии Скриппса в Калифорнийском университете в Сан-Диего [20] и в Сеульском национальном университете [21] Южная Корея. Он также долгое время был приглашенным профессором в Технологическом институте Джорджии и научным профессором на кафедре метеорологии Стокгольмского университета , Швеция. [22] С 1997 по 2002 год он был профессором аэрономии на кафедре физики и астрономии в Утрехтском университете [23]
Он подписал письмо более 70 учёных-лауреатов Нобелевской премии в Законодательное собрание Луизианы, в котором они поддержали отмену закона о креационизме в этом штате США , Закона о научном образовании в Луизиане . [24] В 2003 году он был одним из 22 лауреатов Нобелевской премии, подписавших Гуманистический манифест . [25]
По состоянию на 2021 год индекс Хирша[обновлять] у Крутцена составлял 151 по данным Google Scholar [26] и 110 по данным Scopus [27] . После его смерти президент Общества Макса Планка Мартин Стратманн заявил, что работа Крутцена привела к запрету на химические вещества, разрушающие озоновый слой, что стало беспрецедентным примером фундаментальных исследований, удостоенных Нобелевской премии, которые напрямую привели к глобальному политическому решению. [28]
Одним из исследовательских интересов Крутцена был антропоцен . [29] [30] В 2000 году в IGBP Newsletter 41 Крутцен и Юджин Ф. Штёрмер , чтобы подчеркнуть центральную роль человечества в геологии и экологии, предложили использовать термин антропоцен для обозначения текущей геологической эпохи. Относительно ее начала они сказали:
Назначение более конкретной даты начала «антропоцена» кажется несколько произвольным, но мы предлагаем вторую половину XVIII века, хотя мы знаем, что могут быть сделаны альтернативные предложения (некоторые могут даже захотеть включить весь голоцен). Однако мы выбираем эту дату, потому что в течение последних двух столетий глобальные эффекты человеческой деятельности стали явно заметны. Это период, когда данные, полученные из ледниковых кернов, показывают начало роста атмосферных концентраций нескольких «парниковых газов», в частности CO 2 и CH 4 . Такая начальная дата также совпадает с изобретением Джеймсом Уаттом паровой машины в 1784 году. [31]
Стив Коннор, научный редактор The Independent , написал, что Крутцен считает, что политические попытки ограничить антропогенные парниковые газы настолько жалки, что необходим радикальный план действий в чрезвычайных ситуациях. В полемическом научном эссе, опубликованном в августовском номере журнала Climatic Change за 2006 год , он говорит, что необходим «путь эвакуации», если глобальное потепление начнет выходить из-под контроля. [32]
Крутцен выступал за решения в области климатической инженерии , включая искусственное охлаждение глобального климата путем выброса частиц серы в верхние слои атмосферы, а также других частиц в нижние слои атмосферы, которые будут отражать солнечный свет и тепло обратно в космос. Если бы этот метод искусственного охлаждения действительно сработал, он бы уменьшил некоторые последствия накопления выбросов парниковых газов, вызванных деятельностью человека, потенциально продлевая целостность и пригодность планеты для жизни. [33]
В январе 2008 года Крутцен опубликовал результаты своих исследований, согласно которым выбросы закиси азота ( N 2 O ) при производстве биотоплива вносят больший вклад в глобальное потепление, чем ископаемое топливо, которое оно заменяет. [34]
Крутцен также был лидером в продвижении теории ядерной зимы . Вместе с Джоном В. Бирксом он написал первую публикацию, вводящую эту тему: Атмосфера после ядерной войны: Сумерки в полдень (1982). [35] Они теоретизировали потенциальные климатические эффекты большого количества сажистого дыма от пожаров в лесах, городских и промышленных центрах и нефтехранилищах, которые могли бы достичь средней и верхней тропосферы. Они пришли к выводу, что поглощение солнечного света черным дымом может привести к темноте и сильному охлаждению на поверхности земли, а также нагреванию атмосферы на больших высотах, тем самым создавая нетипичные метеорологические и климатические условия, которые могут поставить под угрозу сельскохозяйственное производство для значительной части человеческого населения. [36]
В статье в газете Baltimore Sun , напечатанной в январе 1991 года, Крутцен вместе со своими коллегами по ядерной зиме выдвинул гипотезу, что климатические последствия пожаров кувейтской нефти приведут к «значительным» эффектам, подобным ядерной зиме ; последствиям континентальных масштабов из-за отрицательных температур. [37]
Крутцен, Марио Дж. Молина и Ф. Шервуд Роуленд были удостоены Нобелевской премии по химии в 1995 году «за их работу в области химии атмосферы, в частности, за образование и разложение озона». [4] Некоторые из других наград Крутцена включают в себя следующее:
В 1956 году Крутцен встретил Тертту Сойнинен, на которой женился несколько лет спустя, в феврале 1958 года. В декабре того же года у пары родилась дочь. В марте 1964 года у пары родилась еще одна дочь. [4]
Крутцен умер в возрасте 87 лет 28 января 2021 года. [45]
{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
