Древнюю историю человечества изучили по примесям свинца в гренландском льду

Британские, норвежские и датские исследователи проследили важнейшие европейские события древности и раннего средневековья по содержанию изотопов свинца в гренландских ледниках. Как пишут ученые в Proceedings of the National Academy of Sciences, они использовали готовые данные и на их основе построили хронологическую шкалу событий в период с 1100 года до нашей эры по 800 год нашей эры.

В древности основным источником выбросов свинца была высокотемпературная выплавка металлов из полиметаллических руд. В Европе в I тысячелетии до нашей эры разрабатывалось несколько месторождений, где добывали серебро (один из основных металлов, из которых чеканили монеты), и в руде были примеси свинца. Например, в копях Рио Тинто на Иберийском полуострове добывали свинцово-серебряную руду и проводили выплавку при температуре около 1200 градусов Цельсия в течение 10 часов.

Гляциологи определяли содержание многих химических веществ в толще гренландских ледников в рамках проекта North Greenland Ice Core Project (NGRIP), который проводился в 1999-2003 годах. В том числе, ученые определили примеси в пробах льда, наросшего в период примерно с 1235 года до нашей эры по 1257 год нашей эры. Авторы нового исследования под руководством Джозефа Макконнелла (Joseph McConnell) из Оксфордского университета использовали данные проекта, чтобы проанализировать выбросы изотопов свинца в период 1100 год до нашей эры-800 год нашей эры. Скорость атмосферного транспорта частиц, содержащих свинец, в Гренландию ученые рассчитывали по модели FLEXPART, которая симулирует траектории распространения частиц по воздуху и позволяет рассчитать их дисперсию. По соотношению изотопов свинца авторы статьи определяли, в каких месторождениях добывали свинец, найденный в Гренландии.

Оказалось, что увеличение выбросов свинца хорошо коррелирует с основными историческими событиями, происходившими в Европе. Устойчивый рост концентрации примесей в гренландских ледниках начался около 1000 года до нашей эры, с появлением финикийцев в западном Средиземноморье. С середины IV до конца II века сначала карфагеняне, а затем Римская республика, разрабатывали серебряные рудники на Иберийском полуострове. Периодическое падение выбросов соотносится с периодами войн. Например, выбросы свинца упали во время Первой Пунической войны (264-241 годы до нашей эры), но после ее окончания выросли, так как карфагеняне увеличили добычу серебра, чтобы заплатить наемникам. В I-II веках нашей эры Римская империя добывала серебро не только на Иберийском полуострове, но и на территории современных Франции, Великобритании. Резкое падение добычи произошло во время чумы Антонинов, опустошительной эпидемии (возможно, черной оспы) в 165-193 годах. Период наименьших выбросов после 900 года до нашей эры соответствовал кризису в империи, который продолжался с 235 по 284 годы. А «имперского» уровня выбросы свинца достигли только в раннем средневековье, около 750 года, когда короли из династии Меровингов начали добывать руду во Франции, а англосаксонские короли — в Британии.

Ранее археологи по соотношению изотопов свинца проследили «биографию» древнеримского водопровода, снабжавшего водой Неаполь и соседние города, в том числе Помпеи. А по изотопной подписи в серебряных монетах III-II веков до нашей эры, геохимики установили, когда римляне «перешли» с греческого серебра на испанское.