格陵兰岛冰芯铅污染记录披露古代欧洲文明的兴衰学术资讯

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▲该地图展示了北格陵兰岛冰芯计划（NGRIP）冰核采集处与古代罗马铅/银矿的地理位置关系。

据《美国国家科学院院报》（PNAS）5月14日刊发的一篇研究论文称，一组来自美国沙漠研究所（DRI）、英国牛津大学、挪威大气研究所（NILU）以及丹麦哥本哈根大学的科学家与社会科学家利用从北格陵兰岛冰芯计划（NGRIP）所采集的冰样本来测量、溯源和分析了公元前1100年到公元800年之间格陵兰冰层所捕获记录下的欧洲铅排放量。这一研究结果为历史学家们提供了新的视角去了解欧洲文明和经济是如何随着时间推移而发展的。研究团队的成员构成与其专业领域组合非同寻常，其中包括了冰核专家、大气学家、考古学家和经济史学家等等。

几千年前，在古希腊和罗马帝国的鼎盛时期,欧洲采矿业和铅银矿石冶炼业所排放出的铅污染随风跨越2800英里（4600公里），飘到大西洋对岸的格林兰岛，最后降落附着在冰层上。年复一年，在冰雪不断覆盖冰层的过程中，铅的排放物与灰尘和其它空气微粒一起沉积下来，最后成为了今天科学家们用来了解过去环境的冰芯地质记录。

该研究报告的主要作者、DRI水文学研究教授乔·麦康奈尔（Joe McConnell）博士介绍道：“对于冰芯中的地质记录，我们将其按年度分解，并精确测定生成日期——从公元前1100年的铁器时代末期，经过欧洲远古时期和远古晚期，一直到中世纪早期——这一历史时期涵盖了整个希腊文明和罗马帝国的兴衰。我们发现，格陵兰岛的铅污染与欧洲古代的瘟疫、战争、社会动荡和帝国扩张行动都密切相关。”虽然上世纪90年代中期的一项研究测量了格陵兰岛冰层的铅含量水平，但是在公元前1100年到公元800年之间只进行了18次测量，而这次新的研究提供了一个更为完整的记录，包括超过21000次对于铅和其它化学成分的精确测量，从而谱写出一个横跨1900年历史且具有精确日期的连续记录。为了通过测定格陵兰岛冰层中铅污染水平来确定当时欧洲的铅排放量，研究小组使用了最先进的大气传输模型模拟手段。

研究小组首先绘制了详细的格陵兰岛冰芯的编年史记录，然后在其中寻找铅排放与重大历史事件之间的相互关联。研究结果显示，早在公元前900年，随着腓尼基人将他们的贸易路线扩展至西地中海地区，铅污染的排放量就开始上升了，而当迦太基人和罗马人在伊比利亚半岛为主的地区扩大采矿活动时，铅的排放量加速了，最后在罗马帝国统治时期铅污染的排放量达到了历史最高水平。该小组的广泛而详尽的测量研究为了解古代经济活动提供了一幅不同于以往研究的历史图景。比如一些历史学家认为，特定时期格陵兰岛冰核中较低的铅记录是罗马共和国时期比罗马帝国时期拥有更好经济表现的证据。

根据这项研究结果，铅污染排放量最高水平的持续时间与公元1、2世纪罗马帝国鼎盛时期相吻合，这是一段经济繁荣时期在历史上被称为“罗马和平”（Pax Romana）。记录还显示，在罗马共和国苟延馋喘的最后80年间，铅的排放量非常低，而这一时期被称为“罗马共和国危机时期”（Crisis of the Roman Republic）。该研究小组还发现，铅排放水平会因战争和政治不稳定的因素发生上升或下降，在罗马共和国时期尤其明显，而2、3世纪时，罗马帝国两场大瘟疫的来袭导致了铅排放水平急剧下降——第一场名为“安东尼瘟疫”（Antonine Plague），病因可能是天花；第二场被称为“塞浦路斯瘟疫”（Plague of Cyprian），发生在一段被称为“三世纪危机”（the third-century crisis）的政治动荡时期。

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编译：朱明逸编辑：张梦

来源：https://phys.org/news/2018-05-pollution-greenland-ice-fall-ancient.html