Joe McConnell, Doctor, el autor principal del estudio, y Nathan Chellman, estudiante de doctorado en DRI y coautor del estudio, examinar un núcleo de hielo en el Laboratorio de Química de Núcleos de Hielo Ultra-Trace de DRI en Reno, Nevada. Crédito:DRI
¿Cómo afectaron acontecimientos como la peste de la peste negra a la economía de la Europa medieval? Las partículas de plomo atrapadas en las profundidades del hielo del Ártico nos lo pueden decir.
Los procesos comerciales e industriales han emitido plomo a la atmósfera durante miles de años, desde la extracción y fundición de minerales de plata para convertirlos en moneda para la antigua Roma hasta la quema de combustibles fósiles en la actualidad. Esta contaminación por plomo viaja en las corrientes de viento a través de la atmósfera, eventualmente asentarse en lugares como la capa de hielo en Groenlandia y otras partes del Ártico.
Debido a la conexión del plomo con metales preciosos como la plata y al hecho de que los niveles de plomo natural en el medio ambiente son muy bajos, Los científicos han descubierto que los depósitos de plomo en las capas de hielo del Ártico son un indicador sensible de la actividad económica general a lo largo de la historia.
En un nuevo estudio publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , investigadores del Desert Research Institute (DRI), la Universidad de Oxford, NILU:Instituto Noruego de Investigación Aérea, la Universidad de Copenhague, la Universidad de Rochester, el Instituto Alfred Wegener de Investigación Polar y Marina utilizó trece núcleos de hielo ártico de Groenlandia y el Ártico ruso para medir, fecha, y analizar las emisiones de plomo capturadas en el hielo desde 500 hasta 2010 EC, un período de tiempo que se extendió desde la Edad Media hasta la Edad Moderna hasta la actualidad.
Este trabajo se basa en un estudio publicado por algunos de los mismos investigadores en 2018, que mostró cómo la contaminación por plomo en un solo núcleo de hielo de Groenlandia siguió los altibajos de la economía europea entre 1100 a. C. y 800 d. C. un período que incluyó los imperios griego y romano.
Ubicación de los 13 sitios de perforación de núcleos de hielo del Ártico, así como minas de plomo / plata antiguas y medievales en toda Europa. El modelado atmosférico muestra el impacto de las emisiones de diferentes regiones sobre la contaminación registrada en los núcleos de hielo del Ártico. El Ártico ruso, por ejemplo, es relativamente más sensible a las emisiones de las minas en Europa del Este, mientras que el norte de Groenlandia es relativamente más sensible a las emisiones de Europa occidental. Crédito:Instituto de Investigación del Desierto
"Hemos extendido nuestro registro anterior a través de la Edad Media y el Período Moderno hasta el presente, "explicó Joe McConnell, Doctor., autor principal del estudio y director del Laboratorio de Química de Núcleo de Hielo Ultra-Trace de DRI en Reno, Nevada. "Utilizando una serie de trece núcleos de hielo en lugar de solo uno, este nuevo estudio muestra que antes de la Revolución Industrial, La contaminación por plomo era generalizada y sorprendentemente similar en una gran franja del Ártico y, sin duda, era el resultado de las emisiones europeas. El conjunto de núcleos de hielo proporciona con asombroso detalle un registro continuo de las emisiones industriales europeas, y luego norteamericanas, durante los últimos 1500 años ".
"Desarrollar e interpretar una gama tan amplia de registros de núcleos de hielo del Ártico habría sido imposible sin la colaboración internacional, ", Agregó McConnell.
El equipo de investigación descubrió que los aumentos en la concentración de plomo en los núcleos de hielo siguen de cerca los períodos de expansión en Europa. el advenimiento de las nuevas tecnologías, y prosperidad económica. Disminución de plomo por otra parte, alteraciones climáticas paralelas, guerras plagas y hambrunas.
"Aumentos sostenidos de la contaminación por plomo durante la Alta y Alta Edad Media (alrededor de 800 a 1300 d. C.), por ejemplo, indican un crecimiento económico generalizado, particularmente en Europa central a medida que se descubrieron nuevas áreas mineras en lugares como las montañas alemanas Harz y Erzgebirge, "McConnell señaló." La contaminación por plomo en los registros de núcleos de hielo disminuyó durante la Baja Edad Media y el Período Moderno Temprano (alrededor de 1300 a 1680 EC) cuando la plaga devastó esas regiones, sin embargo, lo que indica que la actividad económica se estancó ".
Incluso con altibajos a lo largo del tiempo debido a eventos como plagas, el estudio muestra que el aumento de la contaminación por plomo en el Ártico durante los últimos 1500 años ha sido exponencial.
Contaminación por plomo encontrada en 13 núcleos de hielo de tres regiones diferentes del Ártico (norte de Groenlandia, Sur de Groenlandia, y el Ártico ruso) desde 200 a. C. hasta 2010 d. C. Los aumentos en la deposición de plomo coincidieron con épocas de prosperidad económica, como la Revolución Industrial a mediados del siglo XIX. Dramáticos descensos en la contaminación por plomo siguieron a crisis como la pandemia de peste de la peste negra que comenzó alrededor de 1347 d.C. así como políticas de reducción de la contaminación como la Ley de Aire Limpio de los Estados Unidos de 1970. Crédito:Instituto de Investigación del Desierto
"Encontramos un aumento general de 250 a 300 veces en la contaminación por plomo en el Ártico desde el comienzo de la Edad Media en 500 EC hasta la década de 1970, "explicó Nathan Chellman, estudiante de doctorado en DRI y coautor del estudio. "Desde la aprobación de las políticas de reducción de la contaminación, incluyendo la Ley de Aire Limpio de 1970 en los Estados Unidos, la contaminación por plomo en el hielo del Ártico ha disminuido más del 80 por ciento ".
"Todavía, los niveles de plomo son aproximadamente 60 veces más altos hoy que a principios de la Edad Media, ", Agregó Chellman.
Este estudio incluyó una serie de núcleos de hielo y el equipo de investigación utilizó modelos atmosféricos de última generación para determinar la sensibilidad relativa de diferentes sitios de núcleos de hielo en el Ártico a las emisiones de plomo.
"El modelado muestra que el núcleo del Ártico ruso es más sensible a las emisiones europeas, particularmente de las partes del este de Europa, que los núcleos de Groenlandia, "explicó Andreas Stohl, Doctor., científico atmosférico en NILU y coautor del estudio. "Esta es la razón por la que encontramos niveles consistentemente más altos de contaminación por plomo en el núcleo del Ártico ruso y aumentos más rápidos durante la Alta y Alta Edad Media a medida que las operaciones mineras se desplazaban hacia el norte y el este desde la Península Ibérica hacia Gran Bretaña y Alemania".
La combinación de experiencia en este estudio es única, Continuar una colaboración entre investigadores en campos tan diferentes como la química de los núcleos de hielo y la historia económica. Estos resultados, el equipo argumenta, son un testimonio de los beneficios de la colaboración interdisciplinaria.
"Lo que estamos encontrando es interesante no solo para los científicos ambientales que quieren comprender cómo la actividad humana ha alterado el medio ambiente, "dijo Andrew Wilson, Doctor., Profesor de Arqueología del Imperio Romano en Oxford y coautor del estudio. “Estos registros de núcleos de hielo también están ayudando a los historiadores a comprender y cuantificar las formas en que las sociedades y sus economías han respondido a fuerzas externas como las alteraciones climáticas, plagas o malestar político ".
