Foto del ghiacciaio del Colle Gnifetti al confine italo-svizzero dove è stata scattata la carota di ghiaccio utilizzata nello studio. Nell'angolo in basso a destra è visibile il sito di carotaggio (cupola bianca). Credito:Nicole Spaulding, Istituto per il cambiamento climatico, Università del Maine.
Quando la peste nera colpì l'Europa nel XIV secolo, non solo ha ucciso milioni, portò anche la fusione del piombo, tra tante altre attività commerciali, a una battuta d'arresto.
Tale cessazione si riflette in una nuova analisi dei dati storici e delle carote di ghiaccio, che secondo i ricercatori fornisce la prova che il livello naturale di piombo nell'aria è essenzialmente zero, contrariamente ai presupposti comuni.
"Questi nuovi dati mostrano che l'attività umana ha inquinato l'aria europea quasi ininterrottamente negli ultimi [circa] 2, 000 anni, " affermano gli autori dello studio. "Solo un devastante collasso della popolazione e dell'attività economica causato dalla malattia pandemica ha ridotto l'inquinamento atmosferico a quelli che ora possono essere definiti più accuratamente livelli di fondo o naturali".
Il lavoro, una collaborazione interdisciplinare guidata da storici dell'Università di Harvard e scienziati del clima dell'Università del Maine, abbinato nuove misurazioni ad alta risoluzione del piombo del nucleo di ghiaccio prese da un ghiacciaio nelle Alpi svizzere-italiane con record storici altamente dettagliati che mostrano che l'estrazione e la fusione del piombo sono crollate quasi a zero durante gli anni della peste dal 1349 al 1353.
Lo studio, che ha coinvolto anche collaboratori dell'Università di Heidelberg e dell'Università di Nottingham, mostra che i livelli di piombo sono diminuiti precipitosamente in una sezione del nucleo di ghiaccio corrispondente a quella finestra di quattro anni, una goccia unica negli ultimi due millenni di storia europea, secondo Alexander More, un borsista post-dottorato nel dipartimento di storia di Harvard e l'iniziativa per la scienza del passato umano. More è il primo autore del documento di ricerca, che sarà pubblicato questa settimana sulla rivista American Geophysical Union GeoHealth .
Gli autori sfidano le ipotesi secondo cui l'inquinamento ambientale diffuso è iniziato con la rivoluzione industriale nel 1700 e nel 1800, e quel piombo rilevato prima di quell'era rappresenta i livelli naturali o di fondo. La nuova ricerca mostra che il piombo proveniente dall'estrazione mineraria e dalla fusione, che si è verificato per migliaia di anni, era rilevabile ben prima della rivoluzione industriale, e che solo quando tali attività furono sostanzialmente interrotte dalla peste portò l'inquinamento a diminuire a livelli naturali.
"Quando abbiamo visto l'entità del calo dei livelli di piombo, e l'ho visto solo una volta, negli anni della pandemia, eravamo incuriositi, " Più detto. "In diverse parti d'Europa, la peste nera ha spazzato via fino alla metà della popolazione. Ha cambiato radicalmente la società in molti modi. Per quanto riguarda la forza lavoro, l'estrazione del piombo si è sostanzialmente interrotta nelle principali aree di produzione. Vedete questo riflesso nel nucleo di ghiaccio in un grande calo dei livelli atmosferici di piombo, e lo vedi nei documenti storici per un lungo periodo di tempo."
La carota di ghiaccio del ghiacciaio del Colle Gnifetti all'interno della trivella in fase di estrazione. Credito:Nicole Spaulding, Istituto per il cambiamento climatico, Università del Maine.
La ricerca, sostenuto dall'Arcadia Fund di Londra, il W.M. Fondazione Keck, e la Fondazione Nazionale della Scienza, è stato reso possibile in parte dallo sviluppo di un impianto laser all'avanguardia per analizzare gli strati ultrasottili di ghiaccio. Progettato e gestito presso il Climate Change Institute dell'Università del Maine, la struttura può analizzare strati abbastanza sottili da coincidere con periodi di tempo sub-annuali, anche in ghiaccio molto compresso. I ricercatori dell'Istituto Nicole Spaulding e Pascal Bohleber, tra gli altri coautori, prodotto e analizzato milioni di punti dati dal nucleo di ghiaccio.
"Questa ricerca rappresenta la convergenza di due discipline molto diverse, storia e glaciologia delle carote di ghiaccio, che insieme forniscono la prospettiva necessaria per capire come una sostanza tossica come il piombo sia variata nell'atmosfera e, ma ancora più importante, per capire che il vero livello naturale è in effetti molto vicino allo zero, " ha detto Paul Mayewski, coautore del nuovo studio e direttore del Climate Change Institute. "Utilizzando il campionamento delle carote di ghiaccio ad altissima risoluzione offerto dalla nostra W.M. Keck Laser Ice Facility, ci aspettiamo di poter offrire nuovi spunti, precedentemente irraggiungibile con un campionamento a risoluzione inferiore, sui legami tra il cambiamento climatico e il corso della civiltà".
I ricercatori si sono concentrati sul piombo non solo perché è un inquinante pericoloso, Più detto, ma anche perché funge da proxy per l'attività economica, rampa quando l'economia è in crescita e si assottiglia quando diminuisce.
Questo grafico mostra le concentrazioni di piombo nell'atmosfera rilevate dalle misurazioni della carota di ghiaccio del Colle Gnifetti utilizzate nello studio. Il grafico copre il periodo compreso tra l'1 e il 2007 d.C. La caduta della Morte Nera segna gli anni 1349-1353 d.C. Credito:Alexander More/AGU/GeoHealth.
"Il piombo è uno degli inquinanti più pericolosi nell'aria, e uno che abbiamo estratto per molto, molto tempo, " ha detto. "Era onnipresente nel mondo preindustriale, ampiamente usato nella costruzione, tubi, valuta, e gli utensili di tutti i giorni."
Michael McCormick, Francis Goelet Professore di Storia Medievale di Harvard e presidente dell'Iniziativa per la Scienza del Passato Umano, e Christopher Loveluck dell'Università di Nottingham, un ex professore in visita ad Harvard, contribuito anche alla ricerca, fornire competenze archeologiche e storiche. McCormick ha affermato che gli studenti universitari hanno avuto un ruolo nel lavoro costruendo un database di record storici sul clima.
La ricerca ha evidenziato altri, minori gocce nell'accumulo di piombo nel nucleo di ghiaccio, incluso uno nel 1460 che potrebbe anche essere stato dovuto a una recessione legata all'epidemia, e un altro negli anni '70, quando le politiche di abbattimento hanno gradualmente eliminato la benzina con piombo e altre fonti di inquinamento atmosferico.
Filippo Landrigan, decano della salute globale per la Icahn School of Medicine del Mount Sinai Medical Center di New York, che ha studiato l'epidemiologia dell'avvelenamento da piombo nei bambini, ha affermato che il lavoro evidenzia la situazione odierna di buone notizie e cattive notizie per quanto riguarda il piombo ambientale.
Alcuni dei documenti storici consultati dagli autori dello studio per creare un database storico dei rapporti climatici pubblicati con l'articolo. Contengono legale, prove fiscali e commerciali che documentano i cambiamenti climatici attraverso resoconti di testimoni oculari. Questi documenti forniscono prove dell'arrivo della peste nera in Europa, nonché prove del declino dell'attività mineraria a causa di essa. Credito:Alexander More, Università di Harvard e Istituto sui cambiamenti climatici, Università del Maine.
Nonostante la diffusa contaminazione dovuta alla benzina con piombo, vernice al piombo, saldatura al piombo, e altre applicazioni comuni dell'era moderna è stata frenata dalla regolamentazione del governo, la recente crisi dell'acqua contaminata a Flint, Mich., mostra che il piombo continua ad avvelenare i bambini in America e altrove. Una stima recente, disse Landrigan, che non hanno partecipato alle nuove scoperte, sostiene che circa 535, 000 bambini americani sotto i 6 anni hanno livelli di piombo nel sangue elevati. Sia l'Organizzazione mondiale della sanità che i Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie hanno stabilito che nessun livello di piombo può essere considerato sicuro per i bambini.
"Il piombo è tossico per il cervello a livelli estremamente bassi, " disse Landrigan, chi, mentre lavorava con il CDC negli anni '70, ha studiato l'avvelenamento da piombo nei bambini vicino a una fonderia di piombo in Texas. "È chiaro che il piombo ha effetti duraturi sulla vita dei bambini".
Più detto il nucleo di ghiaccio, scattata da un team dell'Università del Maine dal ghiacciaio del Colle Gnifetti in alta montagna, rimane ricco di dati, accessibile grazie alla precisione della struttura laser di nuova generazione del Climate Change Institute. Combinando tali dati con fonti storiche e metodologie consolidate, Più detto, potrebbe portare a nuove scoperte nella scienza del clima, salute umana e planetaria, e storia economica.
Questa storia è pubblicata per gentile concessione della Harvard Gazette, Il giornale ufficiale dell'Università di Harvard. Per ulteriori notizie universitarie, visita Harvard.edu.