Para aprender sobre a ascensão e queda das antigas civilizações europeias, os pesquisadores às vezes encontram pistas em lugares improváveis:nas profundezas da camada de gelo da Groenlândia, por exemplo.

Milhares de anos atrás, durante o auge dos antigos impérios grego e romano, emissões de chumbo de fontes como a mineração e fundição de minérios de prata e chumbo na Europa derivaram com os ventos sobre o oceano para a Groenlândia - uma distância de mais de 2800 milhas (4600 km) - e se estabeleceram no gelo. Ano após ano, à medida que a neve caída adicionava camadas ao manto de gelo, emissões de chumbo foram capturadas junto com poeira e outras partículas transportadas pelo ar, e tornou-se parte do registro do núcleo de gelo que os cientistas usam hoje para aprender sobre as condições do passado.

Em um novo estudo publicado em PNAS , uma equipe de cientistas, arqueólogos e economistas do Desert Research Institute (DRI), a Universidade de Oxford, NILU - Instituto Norueguês de Pesquisa Aérea e a Universidade de Copenhagen usaram amostras de gelo do Projeto Núcleo de Gelo da Groenlândia do Norte (NGRIP) para medir, datar e analisar as emissões de chumbo europeias capturadas no gelo da Groenlândia entre 1100 aC e 800 dC Seus resultados fornecem uma nova visão para os historiadores sobre como as civilizações europeias e suas economias se saíram ao longo do tempo.

"Nosso registro de resolvido semestralmente, medições datadas com precisão no núcleo de gelo começam em 1100 aC durante o final da Idade do Ferro e se estendem pela antiguidade e final da antiguidade até o início da Idade Média na Europa - um período que incluiu a ascensão e queda das civilizações grega e romana, "disse o principal autor do estudo, Joe McConnell, Ph.D., Professor Pesquisador de Hidrologia na DRI. "Descobrimos que a poluição por chumbo na Groenlândia acompanha de perto as pragas conhecidas, guerras, agitação social e expansões imperiais durante a antiguidade europeia. "

Um estudo anterior de meados da década de 1990 examinou os níveis de chumbo no gelo da Groenlândia usando apenas 18 medições entre 1100 aC e 800 dC; o novo estudo fornece um registro muito mais completo que incluiu mais de 21, 000 chumbo preciso e outras medições químicas para desenvolver um datado com precisão, registro contínuo para o mesmo período de 1900 anos.

Para determinar a magnitude das emissões europeias a partir dos níveis de poluição por chumbo medidos no gelo da Groenlândia, a equipe usou simulações de modelo de transporte atmosférico de última geração.

"Acreditamos que esta é a primeira vez que modelagem detalhada foi usada para interpretar um registro de núcleo de gelo da poluição de origem humana e identificar a região de origem mais provável da poluição, "disse o co-autor Andreas Stohl, Ph.D., Cientista Sênior da NILU.

Acredita-se que a maioria das emissões de chumbo deste período de tempo estejam relacionadas à produção de prata, que era um componente chave da moeda.

"Como a maioria das emissões durante esses períodos resultou da mineração e fundição de minérios de chumbo-prata, as emissões de chumbo podem ser vistas como um proxy ou indicador da atividade econômica geral, "McConnell explicou.

Usando sua cronologia detalhada de núcleo de gelo, a equipe de pesquisa procurou ligações entre as emissões de chumbo e eventos históricos significativos.

Seus resultados mostram que as emissões de poluição por chumbo começaram a aumentar já em 900 AC, como os fenícios expandiram suas rotas comerciais para o Mediterrâneo ocidental. As emissões de chumbo aceleraram durante um período de aumento da atividade mineira pelos cartagineses e romanos, principalmente na Península Ibérica, e atingiu um máximo sob o Império Romano.

As extensas medições da equipe fornecem uma imagem diferente da atividade econômica antiga do que as pesquisas anteriores haviam fornecido. Alguns historiadores, por exemplo, argumentou que o escasso registro de chumbo da Groenlândia forneceu evidências de melhor desempenho econômico durante a República Romana do que durante o Império Romano.

De acordo com os resultados deste estudo, os mais altos níveis sustentados de emissões de poluição de chumbo coincidiram com o auge do Império Romano durante os séculos I e II DC, um período de prosperidade econômica conhecido como Pax Romana. O registro também mostra que as emissões de chumbo foram muito baixas durante os últimos 80 anos da República Romana, um período conhecido como a Crise da República Romana.

"As emissões de chumbo quase quatro vezes maiores durante os primeiros dois séculos do Império Romano em comparação com as últimas décadas da República Romana indicam um crescimento econômico substancial sob o domínio imperial, "disse o co-autor Andrew Wilson, Professor de Arqueologia do Império Romano em Oxford.

A equipe também descobriu que as emissões de chumbo aumentaram e diminuíram junto com as guerras e a instabilidade política, particularmente durante a República Romana, e mergulhou de cabeça quando duas pragas principais atingiram o Império Romano nos séculos II e III. O primeiro, chamada de Peste Antonina, provavelmente era varíola. O segundo, chamada de Praga de Cipriano, atingido durante um período de instabilidade política chamado de crise do século III.

"A grande Peste Antonina atingiu o Império Romano em 165 DC e durou pelo menos 15 anos. As altas emissões de chumbo da Pax Romana terminaram exatamente naquela época e não se recuperaram até o início da Idade Média, mais de 500 anos depois, "Wilson explicou.

A equipe de pesquisa para este estudo incluiu especialistas em núcleos de gelo, cientistas atmosféricos, arqueólogos, e historiadores econômicos - uma combinação incomum de experiência.

"Trabalhar com uma equipe tão diversa foi uma experiência única em minha carreira como cientista, McConnell disse. "Acho que nossos resultados mostram que pode haver grande valor na colaboração entre as disciplinas."