Undersøgelse af pest fra det 14. århundrede udfordrer antagelser om naturlige blyniveauer

Da den sorte død skyllede ind over Europa i det 14. århundrede, det dræbte ikke kun millioner, det medførte også blysmeltning, blandt mange andre kommercielle aktiviteter, til at standse.

Det ophør afspejles i en ny analyse af historiske data og iskernedata, som forskere siger, beviser, at det naturlige niveau af bly i luften i det væsentlige er nul, modsat almindelige antagelser.

"Disse nye data viser, at menneskelig aktivitet har forurenet europæisk luft næsten uafbrudt i de sidste [ca.] 2, 000 år, " siger undersøgelsens forfattere. "Kun et ødelæggende sammenbrud i befolkning og økonomisk aktivitet forårsaget af pandemisk sygdom reducerede atmosfærisk forurening til det, der nu mere præcist kan betegnes som baggrund eller naturlige niveauer."

Arbejdet, et tværfagligt samarbejde ledet af historikere ved Harvard University og klimaforskere ved University of Maine, matchede nye højopløselige målinger af iskernebly taget fra en gletsjer i de schweizisk-italienske alper med meget detaljerede historiske optegnelser, der viser, at blyminedrift og -smeltning styrtdykkede til næsten nul i pestårene 1349 til 1353.

Studiet, som også involverede samarbejdspartnere fra Heidelberg University og University of Nottingham, viser, at blyindholdet faldt brat i et afsnit af iskernen svarende til det fireårige vindue, en dråbe unik i de sidste to årtusinder af europæisk historie, ifølge Alexander More, en postdoc-stipendiat i Harvard's History Department og Initiative for Science of the Human Past. More er førsteforfatter til forskningspapiret, offentliggøres i denne uge i tidsskriftet American Geophysical Union GeoSundhed .

Forfatterne udfordrer antagelser om, at udbredt miljøforurening begyndte med den industrielle revolution i 1700- og 1800-tallet, og det bly, der blev opdaget før den æra, repræsenterer naturlige niveauer eller baggrundsniveauer. Den nye forskning viser, at bly fra minedrift og smeltning - som har fundet sted i tusinder af år - var sporbart længe før den industrielle revolution, og at kun når disse aktiviteter i det væsentlige blev standset af pesten, førte forureningen til et naturligt niveau.

"Da vi så omfanget af faldet i blyniveauer, og så det kun en gang, i årene med pandemien, vi var fascinerede, " sagde mere. "I forskellige dele af Europa, den sorte død udslettede så meget som halvdelen af ​​befolkningen. Det ændrede samfundet radikalt på flere måder. Med hensyn til arbejdsstyrken, udvindingen af ​​bly stoppede i det væsentlige i større produktionsområder. Du ser dette afspejlet i iskernen i et stort fald i atmosfæriske blyniveauer, og du ser det i historiske optegnelser i en længere periode."

Forskningen, støttet af Arcadia Fund of London, W.M. Keck Foundation, og National Science Foundation, blev delvis muliggjort af udviklingen af ​​en banebrydende laserfacilitet til at analysere ultratynde islag. Designet og drevet ved University of Maine's Climate Change Institute, anlægget kan analysere lag, der er tynde nok til at falde sammen med sub-årlige tidsperioder, selv i stærkt komprimeret is. Instituttets forskere Nicole Spaulding og Pascal Bohleber, blandt andre medforfattere, produceret og analyseret millioner af datapunkter fra iskernen.

"Denne forskning repræsenterer konvergensen af ​​to meget forskellige discipliner, historie og iskerneglaciologi, der tilsammen giver det perspektiv, der er nødvendigt for at forstå, hvordan et giftigt stof som bly har varieret i atmosfæren og, vigtigere, at forstå, at det sande naturlige niveau faktisk er meget tæt på nul, sagde Paul Mayewski, medforfatter til det nye studie og direktør for Climate Change Institute. "Ved at bruge ultrahøj opløsning iskernesampling, der tilbydes gennem vores W.M. Keck Laser Ice Facility, vi forventer at kunne tilbyde ny indsigt, tidligere uopnåelig med prøveudtagning i lavere opløsning, ind i forbindelserne mellem klimaændringer og civilisationens gang."

Forskerne fokuserede på bly, ikke kun fordi det er et farligt forurenende stof, Flere sagde, men også fordi det tjener som en proxy for økonomisk aktivitet, stiger, når økonomien vokser og aftager, når den falder.

"Bly er et af de farligste forurenende stoffer i luften, og en vi har udvundet for en meget, meget lang tid, " sagde han. "Det var allestedsnærværende i den præindustrielle verden, meget brugt i byggeriet, rør, betalingsmiddel, og dagligdags redskaber. "

Michael McCormick, Harvards Francis Goelet professor i middelalderhistorie og formand for Initiative for Science of the Human Past, og Christopher Loveluck fra University of Nottingham, en tidligere gæsteprofessor ved Harvard, også bidraget til forskningen, at levere arkæologisk og historisk ekspertise. McCormick sagde, at studerende spillede en rolle i arbejdet ved at opbygge en database med historiske klimaoptegnelser.

Undersøgelsen fremhævede andre, mindre fald i blyophobning af iskerne, inklusive en i 1460, der også kan have været på grund af en epidemi-relateret nedtur, og en anden i 1970'erne, da reduktionspolitikken udfasede blyholdig benzin og andre kilder til luftforurening.

Philip Landrigan, dekan for global sundhed for Icahn School of Medicine ved Mount Sinai Medical Center i New York, der har studeret epidemiologien af ​​blyforgiftning hos børn, sagde, at arbejdet fremhæver dagens gode nyheder-dårlige nyhedssituation vedrørende miljømæssigt bly.

Mens udbredt forurening på grund af blyholdig benzin, bly maling, bly lodde, og andre almindelige moderne applikationer er blevet bremset af regeringsregulering, den nylige krise med forurenet vand i Flint, Mich., viser, at bly fortsætter med at forgifte børn i Amerika og andre steder. Et nyligt skøn, sagde Landrigan, som ikke deltog i de nye resultater, mener, at omkring 535, 000 amerikanske børn under 6 år har forhøjede blyniveauer i blodet. Både Verdenssundhedsorganisationen og Centers for Disease Control and Prevention har fastslået, at intet blyniveau kan betragtes som sikkert for børn.

"Bly er giftigt for hjernen ved ekstremt lave niveauer, " sagde Landrigan, WHO, mens du arbejdede med CDC i 1970'erne, undersøgt blyforgiftning hos børn nær et blysmelteanlæg i Texas. "Det er klart, at bly har varige virkninger på børns liv."

Mere sagde iskernen, taget af et University of Maine-hold fra Colle Gnifetti-gletsjeren højt oppe i Alperne, forbliver rig på data, tilgængelig på grund af præcisionen i Climate Change Institutes næste generation af laseranlæg. Ved at kombinere disse data med historiske kilder og etablerede metoder, Flere sagde, kan føre til nye opdagelser inden for klimavidenskab, menneskelig og planetarisk sundhed, og økonomisk historie.

Denne historie er offentliggjort med tilladelse fra Harvard Gazette, Harvard Universitys officielle avis. For yderligere universitetsnyheder, besøg Harvard.edu.