Чтобы узнать о взлете и падении древних европейских цивилизаций, исследователи иногда находят подсказки в неожиданных местах: например, глубоко внутри ледяного щита Гренландии.
Тысячи лет назад, в период расцвета древнегреческой и римской империй, выбросы свинца из таких источников, как добыча и выплавка свинцово-серебряных руд в Европе, переносились ветрами над океаном в Гренландию - расстояние более 2800 миль (4600 км) - и осели на лед. Год за годом, по мере того как выпавший снег добавлял слои к ледяному щиту, выбросы свинца улавливались вместе с пылью и другими переносимыми по воздуху частицами и становились частью записи ледяных кернов, которую ученые используют сегодня, чтобы узнать об условиях прошлого.
В новом исследовании, опубликованном в PNAS, группа ученых, археологов и экономистов из Исследовательского института пустыни (DRI), Оксфордского университета, NILU - Норвежского института исследований воздуха и Копенгагенского университета использовали образцы льда. из Проекта ледяного керна Северной Гренландии (NGRIP) для измерения, датирования и анализа выбросов свинца в Европе, которые были захвачены льдом Гренландии между 1100 г. до н.э. и 800 г. н.э. Их результаты дают историкам новое представление о том, как европейские цивилизации и их экономики жили с течением времени.
Наши записи точно датированных измерений в ледяном керне, проводимых один раз в год, начинаются с 1100 г. взлет и падение греческой и римской цивилизаций», - сказал ведущий автор исследования Джо Макконнелл, доктор философии. Д., профессор-исследователь гидрологии DRI. «Мы обнаружили, что загрязнение свинцом в Гренландии очень тесно связано с известными эпидемиями чумы, войнами, социальными волнениями и империалистической экспансией в древности Европы».
Предыдущее исследование, проведенное в середине 1990-х годов, изучало уровни свинца во льдах Гренландии, используя только 18 измерений между 1100 г. до н.э. и 800 г. н.э.; новое исследование обеспечивает гораздо более полную запись, включающую более 21 000 точных измерений содержания свинца и других химических веществ, для разработки точно датированных непрерывных записей за тот же 1900-летний период.
Чтобы определить объем выбросов в Европе из-за уровней загрязнения свинцом, измеренных во льду Гренландии, команда использовала современную модель моделирования атмосферного переноса.
«Мы считаем, что такое подробное моделирование впервые использовалось для интерпретации данных о антропогенном загрязнении ледяного керна и определения наиболее вероятного источника загрязнения», - сказал соавтор Андреас Стол, доктор философии. Д., старший научный сотрудник NILU.
Большая часть выбросов свинца в этот период времени, как полагают, была связана с производством серебра, которое было ключевым компонентом валюты.
«Поскольку большая часть выбросов в эти периоды была связана с добычей и выплавкой свинцово-серебряных руд, выбросы свинца можно рассматривать как косвенный показатель или показатель общей экономической активности», - пояснил МакКоннелл.
Используя подробную хронологию ледяных кернов, исследовательская группа искала связи между выбросами свинца и значительными историческими событиями.
Их результаты показывают, что выбросы загрязняющих веществ свинцом начали расти уже в 900 г. до н.э., когда финикийцы расширили свои торговые пути в западное Средиземноморье. Выбросы свинца ускорились в период усиления добычи полезных ископаемых карфагенянами и римлянами, прежде всего на Пиренейском полуострове, и достигли максимума во времена Римской империи.
Обширные измерения, проведенные командой, дают другую картину древней экономической деятельности, чем предыдущее исследование. Некоторые историки, например, утверждали, что скудные сведения о свинце в Гренландии свидетельствуют о более высоких экономических показателях во времена Римской республики, чем во времена Римской империи.
Согласно результатам этого исследования, самые высокие устойчивые уровни выбросов свинца совпали с периодом расцвета Римской империи в I и II веках нашей эры, в период экономического процветания, известного как Pax Romana. Записи также показывают, что выбросы свинца были очень низкими в течение последних 80 лет Римской республики, периода, известного как кризис Римской республики.
«Почти в четыре раза более высокие выбросы свинца в течение первых двух столетий Римской империи по сравнению с последними десятилетиями Римской республики указывают на значительный экономический рост при имперском правлении», - сказал соавтор Эндрю Уилсон, профессор археологии. Римской империи в Оксфорде.
Команда также обнаружила, что выбросы свинца росли и падали вместе с войнами и политической нестабильностью, особенно во времена Римской республики, и резко снижались, когда две крупные эпидемии поразили Римскую империю во 2-м и 3-м веках. Первой, названной чумой Антонина, была, вероятно, оспа. Вторая, названная Киприанской чумой, пришлась на период политической нестабильности, именуемый кризисом третьего века.
Великая чума Антонина поразила Римскую империю в 165 году нашей эры и продолжалась не менее 15 лет. Именно в это время прекратились высокие выбросы свинца в Pax Romana и не восстанавливались до раннего средневековья более 500 лет. лет спустя», - объяснил Уилсон.
В исследовательскую группу для этого исследования входили специалисты по ледяным кернам, ученые-атмосферники, археологи и историки экономики - необычное сочетание опыта.
«Работа с такой разнообразной командой была уникальным опытом в моей карьере ученого», - сказал Макконнелл. «Я думаю, что наши результаты показывают, что сотрудничество между разными дисциплинами может принести большую пользу».