Am Morgen des 23. August 1856 versammelten sich Hunderte von Wissenschaftlern, Erfindern und Neugierigen in Albany, New York, zur achten Jahrestagung der American Association for the Advancement of Science, der größten Versammlung, die bisher besucht wurde. Die jährlichen Treffen der AAAS brachten Wissenschaftler aus den USA zusammen, um bahnbrechende neue Entdeckungen auszutauschen, Fortschritte auf ihrem Gebiet zu diskutieren und neue Untersuchungsgebiete zu erkunden. Dieses besondere Treffen konnte jedoch keine qualitativ hochwertigen Papiere liefern - mit einer bemerkenswerten Ausnahme.
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Diese Ausnahme bildete ein Artikel mit dem Titel „Umstände, die die Hitze der Sonnenstrahlen beeinflussen“ von Eunice Foote. Auf zwei lebhaften Seiten nahm Footes Aufsatz die Revolution in der Klimawissenschaft vorweg, indem er experimentell die Auswirkungen der Sonne auf bestimmte Gase demonstrierte und theoretisierte, wie diese Gase zum ersten Mal mit der Erdatmosphäre interagieren würden. In einer Kolumne der Septemberausgabe 1856 von Scientific American mit dem Titel "Scientific Ladies" wird Foote dafür gelobt, dass sie ihre Meinung mit "praktischen Experimenten" untermauert hat.
Footes Aufsatz demonstrierte die Wechselwirkungen der Sonnenstrahlen auf verschiedene Gase durch eine Reihe von Experimenten mit einer Luftpumpe, vier Thermometern und zwei Glaszylindern. Zuerst platzierte Foote zwei Thermometer in jedem Zylinder und entfernte mit der Luftpumpe die Luft aus einem Zylinder und kondensierte sie im anderen. Nachdem beide Zylinder die gleiche Temperatur erreicht hatten, stellte sie die Zylinder mit ihren Thermometern in die Sonne, um die Temperaturabweichung zu messen, sobald sie erhitzt waren und unter verschiedenen Feuchtigkeitszuständen. Sie wiederholte diesen Vorgang mit Wasserstoff, Luft und CO2, die alle erhitzt wurden, nachdem sie der Sonne ausgesetzt waren.
Im Rückblick auf die Erdgeschichte erklärt Foote: „Eine Atmosphäre dieses Gases würde unserer Erde eine hohe Temperatur verleihen. In einem bestimmten Zeitraum ihrer Geschichte hatte sich die Luft mit einem größeren Anteil vermischt als derzeit, einer höheren Temperatur als sie Eigenleistung sowie Gewichtszunahme müssen zwangsläufig dazu geführt haben. “Von den getesteten Gasen gelangte sie zu dem Schluss, dass Kohlensäure mit einer Endtemperatur von 32 ° C die meiste Wärme einschließt. Foote war ihrer Zeit um Jahre voraus. Was sie beschrieb und theoretisierte, war die allmähliche Erwärmung der Erdatmosphäre - was wir heute den Treibhauseffekt nennen.
Drei Jahre später veröffentlichte der bekannte irische Physiker John Tyndall ähnliche Ergebnisse, die die Treibhauseffekte bestimmter Gase, einschließlich Kohlensäure, belegen. Tyndall, der zu dieser Zeit umstritten war, vermutete, dass Nordeuropa einst mit Eis bedeckt war, aber im Laufe der Zeit aufgrund atmosphärischer Veränderungen allmählich schmolz. Dies bildete die Grundlage dafür, wie atmosphärische Schwankungen im Laufe der Zeit zusätzlich zu den Kohlendioxidemissionen tiefgreifende Auswirkungen auf das globale Klima haben könnten. Gegenwärtig gilt Tyndalls Arbeit allgemein als Grundlage der modernen Klimawissenschaft, während Footes im Dunkeln bleibt.
Warum?
Es versteht sich von selbst, dass das 19. Jahrhundert keine einfache Zeit war, um eine Frau zu sein und wissenschaftlich neugierig zu sein. Mit begrenzten Hochschulmöglichkeiten für Frauen und dem Zugang zu wissenschaftlichen Einrichtungen wie AAAS, die bis 1850 ausschließlich Männer waren, war die Wissenschaft weitgehend ein von Männern dominiertes Gebiet. Sogar die Smithsonian Institution, eine der führenden wissenschaftlichen Forschungseinrichtungen Amerikas, wurde nach der Klausel „zur Steigerung und Verbreitung von Wissen unter Männern “ errichtet (Hervorhebung hinzugefügt). Geboren im Jahr 1819, ist dies die Landschaft, durch die Foote navigierte.
Obwohl über Footes frühe Ausbildung nichts bekannt ist, geht aus ihren Experimenten hervor, dass sie eine Art naturwissenschaftliche Hochschulausbildung erhalten haben muss. Ihr Auftritt, zusammen mit ihrem Ehemann Elisha Foote, auf dem AAAS-Treffen von 1856 ist der erste dokumentierte Bericht über ihre wissenschaftlichen Aktivitäten.
Im Gegensatz zu vielen anderen wissenschaftlichen Gesellschaften erlaubte die AAAS Amateuren und Frauen, Mitglieder zu werden. Die Astronomin Maria Mitchell wurde 1850 als erste Frau gewählt, später Almira Phelps und Foote, allerdings ohne Wahl von ihren ständigen Mitgliedern. Aber trotz der scheinbar offenen Politik der Gesellschaft gab es Hierarchien innerhalb der Gesellschaft. Die Historikerin Margaret Rossiter, Autorin der umfassenden Serie " Women Scientists in America" mit drei Bänden, stellt fest, dass die AAAS eine Unterscheidung zwischen männlichen und weiblichen Mitgliedern geschaffen hat, indem sie den Titel "Professional" oder "Fellow" fast ausschließlich Männern vorbehalten hat, während Frauen als reine Frauen galten Mitglieder.
Diese geschlechtsspezifischen Unterschiede wurden während des Treffens am 23. August hervorgehoben, bei dem es Foote nicht gestattet war, ihre eigene Zeitung zu lesen. Stattdessen wurde ihre Arbeit von Professor Joseph Henry von der Smithsonian Institution vorgestellt. (Im Gegensatz dazu konnte Footes Ehemann seine Zeitung auch über Gase lesen.)
Während des Treffens fügte Henry Footes Artikel sein eigenes Vorwort hinzu: „Die Wissenschaft hatte kein Land und kein Geschlecht. Die Sphäre der Frau umfasst nicht nur das Schöne und Nützliche, sondern auch das Wahre. “Die Einleitung, die Foote preisen soll, unterstreicht mehr als alles andere ihren Unterschied als Frau in einem Meer von Männern, was darauf hindeutet, dass ihre Anwesenheit unter ihnen tatsächlich ungewöhnlich war und brauchte Begründung. Sogar das Lob von Scientific American auf Footes Artikel wurde zwei Seiten nach dem AAAS-Sitzungsbericht in eine Spalte aufgenommen. Obwohl Henry und Scientific American Foote als gleichwertig in wissenschaftlichen Bestrebungen zu sehen schienen, wurde sie immer noch von der Falte getrennt.
Footes Artikel wurde aus den jährlichen Proceedings der Gesellschaft herausgenommen, einer veröffentlichten Aufzeichnung der auf den Jahrestagungen präsentierten Artikel. Die Historikerin Sally Gregory Kohlstedt gibt in "Establishment of Science in America" einen Hinweis darauf, warum dies der Fall sein könnte.
In den 1850er Jahren förderte Alexander Dallas Bache, eine führende Kraft der AAAS, die offene Mitgliedschaft. Bache setzte jedoch auch strenge und kritische Überprüfungen aller in den Proceedings veröffentlichten Artikel durch, um ein bestimmtes Bild und eine bestimmte Stimme für die amerikanische Wissenschaft zu entwickeln. Selbst wenn ein örtliches Komitee des Vereins die Veröffentlichung von Beiträgen genehmigte, konnte das ständige Komitee der AAAS, in dem Bache tätig war, diese ablehnen. Allein durch einen Blick auf die Mitgliederliste und die veröffentlichten Beiträge wird deutlich, dass das Bild und die Stimme überwiegend männlich waren.
Das einzige Exemplar von Footes vollständig veröffentlichtem Artikel ist im American Journal of Science and Arts zu finden, und ohne diese externe Veröffentlichung würde nur Henrys gelesene Version übrig bleiben. Im Vergleich zu anderen Veröffentlichungen dieses Treffens hätte Foote's - eine Demonstration strengen Experimentierens und fundierten Denkens - wohl in die Sammlung von 1856 aufgenommen werden sollen.
Ich sprach mit Raymond Sorenson, einem unabhängigen Forscher und Mitherausgeber für Geschichte der Ölindustrie, der 2011 als erster einen Artikel über Foote veröffentlichte. Sorenson sammelte wissenschaftliche Handbücher und fand Footes Artikel in David A von Joseph Henry Wells ' Annual of Scientific Discovery . (Wells ist die einzige bekannte Quelle, die Joseph Henrys spontane Einführung enthält, die höchstwahrscheinlich aus Aufzeichnungen von Treffen durch Stenographen stammt.)
Sorenson sagt, dass es schwierig ist, Footes biografische Informationen zu finden und zusammenzufügen, aber er hat ihre Korrespondenz in der Library of Congress archiviert und einige ihrer familiären Verbindungen aufgespürt. Je mehr Sorenson über Foote recherchierte, desto mehr wurde ihm klar, dass er ein Buchprojekt auf Lager hat. Bevor Sorenson das Buch schrieb, entschloss er sich, seinen Artikel von 2011 zu veröffentlichen, da Eunice Foote als erste erkannt hat, dass bestimmte atmosphärische Gase wie Kohlendioxid Sonnenstrahlung absorbieren und Wärme erzeugen würden. [drei] Jahre vor Tyndalls Forschungen, denen diese Entdeckung herkömmlicherweise zugeschrieben wird. “
Es scheint nun, dass Foote als erster die Treibhauseffekte bestimmter Gase demonstrierte und auch als erster über deren Wechselwirkung mit der Erdatmosphäre über einen längeren Zeitraum theoretisierte. Ihre Erklärung des Treibhauseffekts, der den Wissenschaftlern helfen würde, die zugrunde liegenden Mechanismen der globalen Erwärmung im 20. Jahrhundert zu verstehen, lag drei Jahre vor der von Tyndall.
Für eine Frau wie Eunice Foote, die auch in der Frauenrechtsbewegung aktiv war, hätte es nicht leicht sein können, zum Publikum ihrer eigenen Entdeckung zu gehören. Der Weg zu den Seneca Falls von Judith Wellman zeigt, dass Foote die Seneca Falls Convention Declaration of Sentiments von 1848 unterzeichnete und zusammen mit Elizabeth Cady Stanton selbst ernannt wurde, um die Konventionsverfahren für eine spätere Veröffentlichung vorzubereiten. Wie bei vielen Wissenschaftlerinnen, die von der Geschichte vergessen wurden, hebt Footes Geschichte die subtileren Formen der Diskriminierung hervor, die Frauen an den Rand der Wissenschaft gebracht haben.
Die Arbeit von Foote mit Treibhausgasen ersetzt nicht die von Tyndall, dessen Gesamtwerk integraler Bestandteil der aktuellen Klimawissenschaft war. Indem wir jedoch Footes Werk von 1856 in die Geschichte der Klimawissenschaft einbeziehen, werden wir daran erinnert, dass die Bemühungen, die Atmosphäre der Erde und die menschlichen Wechselwirkungen damit zu verstehen, seit über einem Jahrhundert andauern. Und es stellte sich heraus, dass einer der ersten Schritte zu diesem Verständnis von einer Dame unternommen wurde.
