Per conoscere l'ascesa e la caduta delle antiche civiltà europee, i ricercatori a volte trovano indizi in luoghi improbabili:nel profondo della calotta glaciale della Groenlandia, Per esempio.

Migliaia di anni fa, durante il culmine degli antichi imperi greco e romano, le emissioni di piombo da fonti come l'estrazione e la fusione dei minerali di piombo-argento in Europa sono andate alla deriva con i venti sull'oceano fino alla Groenlandia, una distanza di oltre 2800 miglia (4600 km) e si sono depositate sul ghiaccio. Anno dopo anno, come la neve caduta ha aggiunto strati alla calotta glaciale, le emissioni di piombo sono state catturate insieme alla polvere e ad altre particelle sospese nell'aria, ed è diventato parte del record del nucleo di ghiaccio che gli scienziati usano oggi per conoscere le condizioni del passato.

In un nuovo studio pubblicato su PNAS , un team di scienziati, archeologi ed economisti del Desert Research Institute (DRI), l'Università di Oxford, NILU—Norwegian Institute for Air Research e l'Università di Copenhagen hanno utilizzato campioni di ghiaccio del North Greenland Ice Core Project (NGRIP) per misurare, datare e analizzare le emissioni di piombo europee che sono state catturate nel ghiaccio della Groenlandia tra il 1100 aC e l'800 dC. I loro risultati forniscono agli storici nuove informazioni su come le civiltà europee e le loro economie sono andate nel tempo.

"Il nostro record di risoluzione semestrale, misurazioni accuratamente datate nel nucleo di ghiaccio iniziano nel 1100 a.C. durante la tarda età del ferro e si estendono attraverso l'antichità e la tarda antichità fino all'alto medioevo in Europa, un periodo che includeva l'ascesa e la caduta delle civiltà greca e romana, " ha detto l'autore principale dello studio Joe McConnell, dottorato di ricerca, Professore di Ricerca di Idrologia presso DRI. "Abbiamo scoperto che l'inquinamento da piombo in Groenlandia ha seguito molto da vicino le epidemie conosciute, guerre, disordini sociali ed espansioni imperiali durante l'antichità europea."

Uno studio precedente della metà degli anni '90 ha esaminato i livelli di piombo nel ghiaccio della Groenlandia utilizzando solo 18 misurazioni tra il 1100 aC e l'800 dC; il nuovo studio fornisce un record molto più completo che includeva più di 21, 000 piombo preciso e altre misurazioni chimiche per sviluppare una datazione accurata, record continuo per lo stesso periodo di 1900 anni.

Per determinare l'entità delle emissioni europee dai livelli di inquinamento da piombo misurati nel ghiaccio della Groenlandia, il team ha utilizzato simulazioni di modelli di trasporto atmosferico all'avanguardia.

"Riteniamo che questa sia la prima volta che una modellazione così dettagliata è stata utilizzata per interpretare un record di ghiaccio di inquinamento prodotto dall'uomo e identificare la regione di origine più probabile dell'inquinamento, " ha detto il coautore Andreas Stohl, dottorato di ricerca, Senior Scientist presso NILU.

Si ritiene che la maggior parte delle emissioni di piombo di questo periodo siano state collegate alla produzione di argento, che era una componente chiave della valuta.

"Poiché la maggior parte delle emissioni durante questi periodi derivava dall'estrazione e dalla fusione di minerali di piombo-argento, le emissioni di piombo possono essere viste come un indicatore o un indicatore dell'attività economica complessiva, " ha spiegato McConnell.

Usando la loro cronologia dettagliata del nucleo di ghiaccio, il team di ricerca ha cercato collegamenti tra le emissioni di piombo e gli eventi storici significativi.

I loro risultati mostrano che le emissioni inquinanti da piombo hanno cominciato ad aumentare già nel 900 a.C., come i Fenici ampliarono le loro rotte commerciali nel Mediterraneo occidentale. Le emissioni di piombo sono aumentate durante un periodo di maggiore attività mineraria da parte di Cartaginesi e Romani principalmente nella penisola iberica, e raggiunse il massimo sotto l'Impero Romano.

Le ampie misurazioni del team forniscono un quadro diverso dell'attività economica antica rispetto a quanto fornito dalla ricerca precedente. Alcuni storici, Per esempio, aveva sostenuto che lo scarso record di piombo della Groenlandia forniva prove di migliori prestazioni economiche durante la Repubblica Romana che durante l'Impero Romano.

Secondo i risultati di questo studio, i più alti livelli sostenuti di emissioni inquinanti da piombo coincisero con l'apice dell'Impero Romano durante il I e ​​il II secolo d.C., un periodo di prosperità economica conosciuto come la Pax Romana. Il record mostra anche che le emissioni di piombo erano molto basse durante gli ultimi 80 anni della Repubblica Romana, un periodo noto come la Crisi della Repubblica Romana.

"Le emissioni di piombo quasi quattro volte superiori durante i primi due secoli dell'Impero Romano rispetto agli ultimi decenni della Repubblica Romana indicano una crescita economica sostanziale sotto il dominio imperiale, " ha detto il coautore Andrew Wilson, Professore di Archeologia dell'Impero Romano a Oxford.

Il team ha anche scoperto che le emissioni di piombo aumentavano e diminuivano insieme a guerre e instabilità politica, in particolare durante la Repubblica Romana, e prese brusche picchiate quando due grandi pestilenze colpirono l'Impero Romano nel II e nel III secolo. Il primo, chiamata la Peste Antonina, era probabilmente il vaiolo. Il secondo, chiamata la peste di Cipriano, colpito durante un periodo di instabilità politica chiamato crisi del terzo secolo.

"La grande peste Antonina colpì l'Impero Romano nel 165 d.C. e durò almeno 15 anni. Le elevate emissioni di piombo della Pax Romana terminarono esattamente in quel momento e non si ripresero fino all'Alto Medioevo, più di 500 anni dopo, "Spiega Wilson.

Il team di ricerca per questo studio includeva specialisti del carotaggio di ghiaccio, scienziati atmosferici, archeologi, e storici economici:un'insolita combinazione di competenze.

"Lavorare con un team così diversificato è stata un'esperienza unica nella mia carriera di scienziato, " McConnell ha detto. "Penso che i nostri risultati mostrino che può esserci un grande valore nella collaborazione tra le discipline".