Detaillierte Biographie von James LOVELOCK

 

Biographie

James Ephraim Lovelock wurde am 26 July 1919 in Letchworth Garden City in England geboren. Er legte sein Staatsexamen für Chemie an der Universität Manchester im Jahre 1941 ab und 1948 erhielt er den "Ph.D." für Medizin an der "London School of Hygiene and Tropical Medicine". 1959 erhielt er den "D.Sc." für Biophysik an der Universität London. Nach dem Abschluß in Manchester nahm er eine Anstellung am "Medical Research Council" und am "National Institute for Medical Research" in London an. Die fünf Jahre zwischen 1946 und 1951 verbrachte er an der " Common CoId Research Unit" am "Harvard Hospital" in Salisbury, Wiltshire.

1954 wurde ihm ein Auslandsstipendium in Medizin ("Rockefeller Travelling Fellowship") zugestanden, und er entschied, diese an der "Harvard University Medical School" in Boston abzuleisten. 1958 besuchte er die Universität Yale über einen vergleichbaren Zeitraum. 1961 gab er seine Anstellung am "National Institute" in London auf, um eine hauptamtliche Anstellung als Professor für Chemie am "Baylor University College of Medicine" in Houston, Texas anzunehmen, die er bis 1964 aufrecht erhielt. Während seines Aufenthalts in Texas arbeitete er mit Kollegen des "Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California on Lunar and Planetary Research" zusammen. Seit 1964 führte er ein unabhängiges wissenschaftliches Labor, seine ehrenamtliche akademische Tätigkeiten als Gastprofessor behielt er jedoch bei, zuerst an der Universität Huston, dann an der Universität Reading in U.K.Seit 1982 war er mit der "Marine Biological Association at Plymouth" verbunden, zuerst als Vorstandsmitglied, und dann von 1986 bis 1990 als ihr Präsident.

James Lovelock ist Autor von ungefähr 200 wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die nahezu gleichmäßig auf die Gebiete Medizin, Biologie, Instrumentenforschung und Geophysiologie verteilt sind. Er hat über 50 Patente angemeldet, zumeist für Detektoren die in der chemischen Analyse ihre Anwendung finden. Einer dieser Detektoren, der Elektronenauffangdetektor (electron capture detector), hat bezüglich der Entwicklung des Umweltbewußtseins eine entscheidende Bedeutung erlangt. Er enthüllte zum ersten mal die allgegenwärtige Verteilung von Pestizid Rückständen und anderer halogentragender Chemikalien. Diese Information war der Anstoß zu Rachel Carson's Buch "Silent Spring" (Stiller Frühling), daß so die allgemeine Meinung, das Umweltbewußtsein initiierte. Später ermöglichte der Detektor den Nachweis von PCB in natürlicher Umgebung. In jünger Zeit hat der Elektronenauffangdetektor zum Nachweis der globalen Verteilung von Distickstoffoxiden und Fluorchlorkohlenwasserstoffen geführt, von denen beide in der Ozonchemie der Stratosphäre eine wichtige Rolle spielen. Einige seiner Erfindungen sind von der NASA, zum Einsatz in den Planetenmissionenübernommen worden. Ihm wurden hierfür von der NASA drei Anerkennungszertifikate erteilt.

Er ist der Begründer der Gaia Hypothese (heute Gaia Theorie) und hat vier Bücher über dieses Thema verfaßt: Gaia: a new look at life on Earth, (Oxford University Press, 1979); The Ages of Gaia, (W. W. Norton, 1988); Gaia: the practical science of planetary medicine, (Gaia Books, 1991), und Homage to Gaia (2000).

Er wurde 1974 zum "Fellow of the Royal Society" gewählt, und 1975 erhielt er die "Tswett Medal for Chromatography". Vor dieser Zeit erhielt er für seine Forschungen bezüglich des Alterns den "CIBA Foundation Prize". 1980 erhielt er den "American Chemical Society's award for Chromatography" und 1986 erhielt er die Silbermedaille und den Preis des "Plymouth Marine Laboratory". 1988 empfing er den"Norbert Gerbier Prize" der Welt Meteorologie Organisation und 1990 den ersten "Amsterdam Prize for the Environment" vergeben durch die königlich Akademie für Kunst und Wissenschaft. 1996 erhielt er den "Nonino Prize" und den "Volvo Environment Prize", und 1997 den "Japan's Blue Planet Prize". Des weiteren erhielt er Ehrendoktorate der Wissenschaft der "University of Edinburgh" 1993, der "University of Kent" und der "University of East London" 1996, und der "University of Colorado" 1997. Auch wurde er durch Ihre Majestät, die Königin von England, 1990 zum C.B.E ernannt.

James Lovelock's besondere Interesse gilt der Wissenschaft des Lebens, ursprünglich in der medizinischen Forschung, später in der Geophysiologie, der Systemwissenschaft der Erde. Sein zweites Interessensgebiet, das des Instrumentendesigns und ihrer Entwicklung, stand oft mit dem ersten in Wechselbeziehung, zu ihrem beiderseitigen Nutzen.

Zur Zeit hält er das Amt eines "Honorary Visiting Fellow" am "Green College" der Universität Oxford inne.

Als ich mir eine Serie Ionisationsdetektoren zur Gaschromatographie Mitte der 1950er ausgedachte, ahnte ich noch nicht, daß einer von ihnen, der Elektronenauffangdetektor (electron capture detector), das umweltbezogene Denken entscheidend beeinflussen würde. Er wurde 1957 erfunden und ist immer noch einer der empfindlichsten chemischen Analysemethoden die es gibt; mehr noch, er ist insbesondere auf jene Chemikalien empfindlich die unser Umwelt bedrohen. Seine Anwendung führte zu der Entdeckung der allgegenwärtigen Pestizidrückstände in der natürlichen Umgebung und somit zu dem Buch von Rachel Carson, "The Silent Spring" (Der stille Frühling), von dem gesagt werden kann, daß es Umweltschutzbewegung in Gang gesetzt hat. Später wurde der Detektor dazu verwendet die Verbreitung von PCB, Fluorchlorkohlenwasserstoffen und Distickstoffoxiden in der Atmosphäre aufzuspüren und zu messen. In jüngster Zeit hat der Detektor möglich gemacht ein atmosphärische und ozeanische Markierungs- und Ðberwachungstechnologie aufzubauen. Perflourkohlenwasserstoffe die ansonsten inaktiv und harmlos sind, sind leicht erkennbare Spurenelemente für den Elektronenauffangdetektor. Diese Methode hat die Meteorologen in die Lage versetzt, Luftmassen auf ihrem Weg über die Kontinent zu verfolgen, und heute findet die Methode gerade Anwendung in der Ozeanforschung.

1961, als die NASA von diesen neuen Detektoren hörte, lud sie mich ein, mich mit dem Team des "Jet Propulsion Laboratory" zu treffen, das gerade Mond- und Planetenlandestationen entwickelte. Ursprünglich betraf die Einladung die Analyse von Mondproben, aber bald kam ich mit der Fragestellung der NASA in Berührung, ob auf dem Mars Leben existierte. In einem Brief an Nature 1965 schlug ich einige physikalische Testmethoden zum Nachweis planetarischen Lebens vor. Eine von ihnen war die Analyse der Aufsicht des ganzen Planeten anstatt einer lokalen Suche am Landungsort. Der Test sollte einfach die chemischen Zusammensetzung der Planetenatmosphäre ergründen. Wenn der Planet leblos wäre, dann sollte eine Atmosphäre vorherrschen, die alleine von Physik und Chemie beherrscht sei, und die sich nahe am chemischen Gleichgewicht befände. Aber wenn der Planet leben trüge, würden die Organismen an der Oberfläche gezwungen sein, die Atmosphäre als eine Rohstoffquelle zu nutzen und als Auffangbehälter für ihre Abfallprodukte zu verwenden. Solch ein Gebrauch der Atmosphäre würde ihre chemische Zusammensetzung verändern. Es würde sie vom Gleichgewicht entfernen und das bestehen von Leben damit anzeigen. Dian Hitchcock tat sich darauf hin mit mir zusammen und wir untersuchten Infrarotaufnahmen des Marsatmosphäre (Hitchcock und Lovelock 1967). Die Ergebnisse verglichen wir mit denen die wir von dem Planeten zur Verfügung hatten, von dem wir wußten das er Leben hervorgebracht hatte, der Erde. Wir fanden erstaunlichen Unterschiede zwischen beiden Atmosphären. Mars war nahe dem chemischen Gleichgewicht und bestimmt durch Kohlendioxid. Aber die Atmosphäre der Erde befand sich in einem ausgesprochenen Stadium chemischen Ungleichgewichts. In unserer Atmosphäre ist Kohlendioxid ein reines Spurenelement. Die Koexistenz von großen Mengen an Sauerstoff mit Methan und anderen reaktiven Gasen, sind Bedingungen die auf einem leblosen Planeten unmöglich wären. Selbst die großen Mengen an Stickstoff und Wasser sind schwierig mit der Geochemie zu erklären. Keine solcher Anomalien finden sich in der Atmosphäre von Mars oder Venus, und ihre Existenz in der Erdatmosphäre signalisiert die Präsenz von lebenden Organismen an ihrer Oberfläche. Traurig folgerten wir, daß der Mars heute leblos sei, auch wenn er früher einmal Leben beherbergt haben könnte.

Der tiefen Unterscheide zwischen der Erdatmosphäre und der Atmosphäre der anderen Planeten führte mich während der letzten 20 Jahre zu meinem anderen prinzipiellen Forschungszweig, die Hypothese, daß die Erde ein sich selbst regelndes System sei, in der Lage das Klima und die chemische Zusammensetzung für die auf ihr lebenden Organismen auf dem akzeptablen Niveau zu halten. Diese, die Gaia Hypothese, heute die Gaia Theorie, steht immer noch zur Erprobung aus. Eine gemeine Kritik rührt aus der Teleologie. Diese Anschuldigung ist ungerechtfertigt. Weder Zweck noch Voraussicht wurden jemals beansprucht. Ob nun richtig oder falsch, es ist eine testbare Theorie und in der Lage 'gewagte' Voraussagen zu machen.

Während des Bestrebens sinnvolle Versuche zur Untermauerung der Gaia Hypothese zusammenzutragen, machte ich mehrere interessante Entdeckungen. Eine um 1971 war, daß die Fluorchlorkohlenwasserstoffe in der Atmosphäre gleichmäßig mit einer Häufigkeit von durchschnittlich 50 Teilen auf die Trillion vorhanden waren, was zu der Annahme führte daß dieses Gase nicht abgebaut wird. Dies war die Grundlage die Molina und Rowland erlaubte ihre Theorie zum Ozonhaushalt zu entwickeln. In diesem Zusammenhang fand ich auch in den Ozeanen die allgegenwärtige Präsenz von Methyljodid, Dimethylsulfid, Schwefelkohlenstoff und Tetrachlorkohlenstoff. Die Präsenz von Methyljodid und Dimethylsulfid wurde als Bestätigung der Gaia-Voraussage gesucht, in der angenommen wurde, daß eine große Ausschüttung dieser Gase innerhalb der Ozeane stattfinden müsse, um den natürlichen Jod und Schwefelhaushalt auszugleichen. Eine vorläufige Bestätigung kam aus den Messungen von 1971-72, die vollständige Bestätigung wurde unabhängig durch M.O. Andreae erbracht. Später als man die Gaia-Voraussage der Klimaregulation in Betracht zog, schlugen Charlson, Lovelock, Andreae und Warren vor, daß die Wolkendichte durch die Menge an atmosphärischen Dimethylsulfid beeinflußt wird, und das dies im Gegenzug das Rückstrahlvermögen der Erde und ihre durchschnittliche Oberflächentemperatur bestimmt. Diese Arbeit wurde 1987 in der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht und ist heute noch unter Test. Die Gaia-Theorie bot auch eine Erklärung für die Langzeitregulation von Kohlendioxid und Klima durch biologisch unterstützte Felsverwitterung. Diese Interpretation wurde 1989 von Schwarzmann und Volk bestätigt.

Weitere Beiträge zur Umwelt waren:
- Die Entdeckung des Methylchlorids als natürliches atmosphärisches Gas (1975).
- Eine Abschätzung der Hydroxyl Menge in der Atmosphäre (1977) auf Grundlage von Messungen bezüglich des Methylchloroforms, eine vom Menschen hergestellte Chemikalie die ihren Hauptabbau in einer Reaktion mit dem Hydroxyl findet.
- Die Einrichtung der ersten atmosphärischen Halogenkohlenwasserstoff Beobachtungsstation in Adrigole, Irland, in den 70er Jahren. Sie wurde später eine der fünf weltweit verteilten Stationen zur Bestimmung der atmosphärischen Lebenszeit der Fluorchlorkohlenwasserstoffe.

Medizinische Forschung

1952 entwickelte ich eine quantitative Theorie über die Schäden die lebende Zellen erleiden, wenn sie gefrohren und wieder aufgetaut werden. Meine Experimente haben gezeigt, daß die Schäden aufgrund der Konzentrationen von Salz und anderer gelöster Substanzen auftrat, wenn das Eis diese als reine Substanz ausschied. Ich war auch in der Lage die Eigenschaft des Glyzerins als Frostschutzmittel zu erklären, und sagte erfolgreich voraus, das Dimethylsulfoxid ein exzellentes Frostschutzmittel abgeben würde. Ich war Teil des Teams, das erfolgreich ganze Tiere, Hamster, eingefroren und wieder aufgetaut hat.

Weitere Forschung beinhaltete die Untersuchung der Wege, über die sich respiratorische Infektionen ausbreiten, insbesondere die gemeine Erkältung; sowie die Planung von Mitteln zu ihrer Vorbeugung.

Erfindungen

Unter meinen Erfindungen befinden sich Detektoren und andere Geräte zur Gaschromatographie. Der Argon Detektor war der erste praktisch anwendbare sensitive Detektor. Ich bemerkte das Potential das in der Gaschromatographie steckte. Der Elektronenauffangdetektor (electron capture detector) wurde 1957 erfunden, und er ist immer noch eines der empfindlichsten chemischen Analysemethoden die es gibt. Seine Anwendung führte zu der Entdeckung der allgegenwärtigen Pestizidrückstände in der natürlichen und man kann sagen, daß er damit die Umweltschutzbewegung ausgelöst hat. Der gleiche Detektor wurde später dazu verwendet, die Verbreitung von PCB, Fluorchlorkohlenwasserstoffen und Distickstoffoxiden in der Atmosphäre aufzuspüren und zu messen. Eine weitere Erfindung war der Palladium-Transmodulator, ein Gerät das entscheidend für das Gaschromatograph Massenspectrometer Experiment an Bord der Viking Raumsonde war, die auf dem Mars landete. In jüngerer Zeit wurde von mir eine Markierungs- und Ðberwachungstechnologie zur Vermessung weiträumiger Luft und Meeresströmungen entwickelt. Es verwendet Perfluorkohlenwasserstoffe als Markierungsstoffe, die dann mittels des Elektronenauffangs (electron capture) aufgespürt werden. Diese Methode hat Meteorologen in die Lage versetzt, die Bewegung der Luftmassen über die Kontinente hinweg zu verfolgen. Zur Zeit findet die Methode Anwendung in der Ozeanforschung.

Geophysiologie

Vor zwanzig Jahren habe ich die Vermutung aufgestellt, daß die Erde ein sich selbst regulierendes System sei, daß in der Lage ist, Klima und Chemische Zusammensetzung für das Leben tauglich zu erhalten. Diese, die Gaia-Hypothese, ist nun die Gaia-Theorie, mit einem mathematischen Hintergrund, und immer noch zur Erprobung ausgesetzt. Eine gemeine Kritik rührt aus der Teleologie. Diese Anschuldigung ist ungerechtfertigt. Weder Zweck noch Voraussicht wurden jemals beansprucht. Ob nun richtig oder falsch, es ist eine testbare Theorie und in der Lage 'gewagte' Voraussagen zu machen. Eine dieser Voraussagen war, das in den Ozeanen genug Dimethylsulfid produziert werden mußte um den natürlichen Schwefelhaushalt auszugleichen. Eine vorläufige Bestätigung kam aus meinen eigenen Messungen von 1972, die vollständige Bestätigung wurde unabhängig durch M.O. Andreae erbracht. Später als man die Gaia-Voraussage der Klimaregulation in Betracht zog, schlugen Charlson, Lovelock, Andreae und Warren vor, daß die Wolkendichte durch die Menge an atmosphärischen Dimethylsulfid beeinflußt wird, und das dies im Gegenzug das Rückstrahlvermögen der Erde und ihre durchschnittliche Oberflächentemperatur bestimmt. Diese Arbeit wurde 1987 in der Zeitschrift "Nature" veröffentlicht und ist heute noch unter Test. Die Gaia-Theorie bot auch eine Erklärung für die Langzeitregulation von Kohlendioxid und Klima durch biologisch unterstützte Felsverwitterung. Diese Interpretation wurde 1989 von Schwarzmann und Volk bestätigt.

In der Gegenwart "Honorary Visiting Fellow" am Green College, Oxford University

Titel

(1941) B.Sc. in Chemistry from Manchester University

(1948) Ph.D. in Medicine from London School of Hygiene and Tropical Medicine

(1959) D.Sc. in Biophysics from London University

Mitgliedschaften

1954-55 Rockefeller Travelling Fellowship in Medicine at Harvard University

1958-59 Visiting Scientist, Yale University Medical School, USA

Preise, Ehren und Auszeichnungen

1955 CIBA Foundation Award for research in Ageing

1974 Made a Fellow of the Royal Society

1975 Tswett Medal for Chromatography

1980 American Chemical Society's Award for Chromatography

1986 The Silver Medal and Prize of the Plymouth Marine Laboratory

1988 Norbert Gerbier Prize of the World Meteorological Associatio

1990 Amsterdam Prize for the Environment awarded by the

Royal Netherlands Academy of Arts & Sciences

1990 Made a C.B.E. by Her Majesty the Queen

1996 The Nonino Prize

1996 Volvo Environment Prize

1997 Blue Planet Prize

Ehrendoktorate der Wissenschaft

1982 University of East Anglia

1988 Plymouth Polytechnic (now Plymouth University)

1988 Exeter University

1991 Stockholm University

1993 University of Edinburgh

1996 University of Kent

1996 University of East London

1997 University of Colorado, Boulder (USA)

Gaia: Die Erde ist ein Lebewesen. Anatomie und Physiologie des Organismus Erde (Heyne Taschenbuch)

Gaia: a new look at life on Earth, (Oxford University Press, 1979)

Das Gaia-Prinzip. Die Biographie unseres Planeten (Insel Taschenbuch)

The Ages of Gaia, (W. W. Norton, 1988)

Gaia: the practical science of planetary medicine, (Gaia Books, 1991)

Homage to Gaia (Oxford University Press, 2000)

The Revenge of Gaia (Allen Lane, 2006)

The Vanishing Face of Gaia (Allen Lane, 2009).

Für weiteren Information zu James Lovelock's außergewöhnlichem Leben, empfehlen wir seien Autobiographie: "Homage to GAIA".

James und Sandy Lovelock - Klicken sie auf das Photo um es zu vergrößern

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