Toen de Zwarte Dood in de 14e eeuw over Europa raasde, het heeft niet alleen miljoenen gedood, het bracht ook het smelten van lood, naast vele andere commerciële activiteiten, tot een stop.

Die stopzetting wordt weerspiegeld in een nieuwe analyse van historische en ijskerngegevens, waarvan onderzoekers zeggen dat het bewijs levert dat het natuurlijke niveau van lood in de lucht in wezen nul is, tegen de gangbare veronderstellingen in.

"Deze nieuwe gegevens tonen aan dat menselijke activiteit de Europese lucht de afgelopen [ongeveer] 2 bijna ononderbroken heeft vervuild, 000 jaar, ", zeggen de auteurs van de studie. "Alleen een verwoestende ineenstorting van de bevolking en de economische activiteit veroorzaakt door pandemische ziekten verminderde de luchtvervuiling tot wat nu nauwkeuriger achtergrond- of natuurlijk niveau kan worden genoemd."

Het werk, een interdisciplinaire samenwerking onder leiding van historici van Harvard University en klimaatwetenschappers van de University of Maine, kwamen overeen met nieuwe metingen met hoge resolutie van lood uit ijskernen, genomen van een gletsjer in de Zwitsers-Italiaanse Alpen, met zeer gedetailleerde historische gegevens die aantonen dat de loodwinning en -smelting tijdens de pestjaren van 1349 tot 1353 tot bijna nul daalden.

De studie, waarbij ook medewerkers van de Universiteit van Heidelberg en de Universiteit van Nottingham betrokken waren, laat zien dat de loodniveaus steil daalden in een deel van de ijskern dat overeenkomt met dat vierjarige venster, een druppel die uniek is in de afgelopen twee millennia van de Europese geschiedenis, volgens Alexander More, een postdoctoraal fellow bij de afdeling Geschiedenis van Harvard en het Initiative for the Science of the Human Past. More is eerste auteur van het onderzoeksartikel, wordt deze week gepubliceerd in het tijdschrift American Geophysical Union GeoHealth .

De auteurs betwisten veronderstellingen dat wijdverbreide milieuvervuiling begon met de industriële revolutie in de 18e en 19e eeuw, en dat lood dat vóór dat tijdperk werd gedetecteerd, vertegenwoordigt natuurlijke of achtergrondniveaus. Het nieuwe onderzoek toont aan dat lood uit mijnbouw en smelten - dat al duizenden jaren plaatsvindt - ruim vóór de industriële revolutie detecteerbaar was, en dat pas toen die activiteiten in wezen werden gestopt door de pest, de vervuiling tot natuurlijke niveaus daalde.

"Toen we de omvang van de daling van het loodgehalte zagen, en heb het maar één keer gezien, tijdens de jaren van de pandemie, we waren geïntrigeerd, " Meer zei. "In verschillende delen van Europa, de Zwarte Dood vernietigde maar liefst de helft van de bevolking. Het heeft de samenleving op meerdere manieren radicaal veranderd. Wat de beroepsbevolking betreft, de winning van lood stopte in wezen in belangrijke productiegebieden. Je ziet dit weerspiegeld in de ijskern in een grote daling van atmosferische loodniveaus, en je ziet het in historische archieven voor een langere periode."

Het onderzoek, gesteund door het Arcadia Fund of London, de WM Stichting Keck, en de National Science Foundation, werd mede mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van een geavanceerde laserfaciliteit om ultradunne ijslagen te analyseren. Ontworpen en geëxploiteerd aan de Universiteit van Maine's Climate Change Institute, de faciliteit kan lagen analyseren die dun genoeg zijn om samen te vallen met sub-jaarlijkse perioden, zelfs in sterk gecomprimeerd ijs. Instituutsonderzoekers Nicole Spaulding en Pascal Bohleber, onder andere co-auteurs, produceerde en analyseerde miljoenen datapunten uit de ijskern.

"Dit onderzoek vertegenwoordigt de convergentie van twee zeer verschillende disciplines, geschiedenis en ijskernglaciologie, die samen het perspectief bieden dat nodig is om te begrijpen hoe een giftige stof als lood in de atmosfeer is veranderd en, belangrijker, om te begrijpen dat het ware natuurlijke niveau in feite heel dicht bij nul ligt, " zei Paul Mayewski, een co-auteur van de nieuwe studie en directeur van het Climate Change Institute. "Met behulp van de ultrahoge resolutie ijskernbemonstering aangeboden door onze WM Keck Laser Ice Facility, we verwachten nieuwe inzichten te kunnen bieden, voorheen onbereikbaar met bemonstering met een lagere resolutie, in de verbanden tussen klimaatverandering en de loop van de beschaving."

De onderzoekers richtten zich niet alleen op lood omdat het een gevaarlijke verontreinigende stof is, Meer zei, maar ook omdat het dient als een proxy voor economische activiteit, opvoeren wanneer de economie groeit en afbouwen wanneer deze daalt.

"Lood is een van de gevaarlijkste verontreinigende stoffen in de lucht, en een die we hebben gedolven voor een zeer, heel lang, "zei hij. "Het was alomtegenwoordig in de pre-industriële wereld, veel gebruikt in de bouw, pijpen, munteenheid, en alledaagse gebruiksvoorwerpen."

Michael McCormick, Harvard's Francis Goelet hoogleraar middeleeuwse geschiedenis en voorzitter van het Initiative for the Science of the Human Past, en Christopher Loveluck van de Universiteit van Nottingham, voormalig gasthoogleraar aan Harvard, ook bijgedragen aan het onderzoek, het verstrekken van archeologische en historische expertise. McCormick zei dat studenten een rol speelden in het werk door een database met historische klimaatrecords op te bouwen.

Het onderzoek bracht andere, minder druppels in loodaccumulatie in de ijskern, waaronder één op 1460 die mogelijk ook te wijten was aan een epidemische neergang, en nog een in de jaren zeventig toen het reductiebeleid loodhoudende benzine en andere bronnen van luchtvervuiling afschafte.

Philip Landrigan, decaan van wereldwijde gezondheid voor de Icahn School of Medicine in het Mount Sinai Medical Center in New York, die de epidemiologie van loodvergiftiging bij kinderen heeft bestudeerd, zei dat het werk de goede nieuws-slechte nieuwssituatie van vandaag met betrekking tot milieuvoorsprong benadrukt.

Hoewel wijdverbreide verontreiniging door gelode benzine, lood verf, lood soldeer, en andere veelgebruikte moderne toepassingen zijn aan banden gelegd door overheidsregulering, de recente crisis van besmet water in Flint, Mich., laat zien dat lood kinderen in Amerika en elders blijft vergiftigen. Een recente schatting, zei Landrigan, die niet hebben deelgenomen aan de nieuwe bevindingen, stelt dat ongeveer 535, 000 Amerikaanse kinderen onder de 6 jaar hebben een verhoogd loodgehalte in het bloed. Zowel de Wereldgezondheidsorganisatie als de Centers for Disease Control and Prevention hebben vastgesteld dat geen enkel loodgehalte als veilig voor kinderen kan worden beschouwd.

"Lood is giftig voor de hersenen op extreem lage niveaus, " zei Landrigan, WHO, tijdens het werken met de CDC in de jaren 70, onderzocht loodvergiftiging bij kinderen in de buurt van een loodsmeltfabriek in Texas. "Het is duidelijk dat lood blijvende effecten heeft op het leven van kinderen."

Meer zei de ijskern, genomen door een team van de Universiteit van Maine van de Colle Gnifetti-gletsjer hoog in de Alpen, blijft rijk aan gegevens, toegankelijk dankzij de precisie van de laserfaciliteit van de volgende generatie van het Climate Change Institute. Door die gegevens te combineren met historische bronnen en gevestigde methodieken, Meer zei, zou kunnen leiden tot nieuwe ontdekkingen in de klimaatwetenschap, gezondheid van mens en planeet, en economische geschiedenis.

Dit verhaal is gepubliceerd met dank aan de Harvard Gazette, De officiële krant van Harvard University. Voor aanvullend universiteitsnieuws, bezoek Harvard.edu.