Polusi utama era Romawi terkait dengan IQ Drop di seluruh Eropa

Ilmuwan DRI menganalisis catatan inti es Arktik untuk merekonstruksi polusi timbal atmosfer historis dari Roma kuno, mengungkap hubungan antara paparan timbal dan penurunan kognitif.

Paparan timbal adalah masalah kesehatan masyarakat yang signifikan, bahkan berisiko rendah, terutama untuk perkembangan kognitif anak -anak. Para peneliti di Desert Research Institute (DRI) sebelumnya telah menggunakan inti es Arktik untuk melacak polusi atmosfer kembali ke Kekaisaran Romawi. Sebuah studi baru dibangun di atas pekerjaan ini, mengeksplorasi bagaimana polusi timbal dari era itu mungkin telah mempengaruhi populasi Eropa.

Diterbitkan pada 6 Januari di Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasionalpenelitian ini menganalisis tiga catatan inti es Arktik untuk mengukur tingkat polusi timbal dari 500 SM hingga 600 M. Kerangka waktu ini mencakup kebangkitan Republik Romawi dan jatuhnya Kekaisaran Romawi, dengan fokus pada Pax Romana, periode sekitar 200 tahun ketika Kekaisaran berada di puncaknya.

Dengan menganalisis isotop timbal, para peneliti menunjukkan kegiatan penambangan dan peleburan di seluruh Eropa sebagai sumber utama polusi selama waktu ini.

Pemodelan komputer lanjutan dari gerakan atmosfer kemudian menghasilkan peta tingkat polusi timbal atmosfer di seluruh Eropa. Dikombinasikan dengan penelitian yang menghubungkan paparan timbal dengan penurunan kognitif, tim peneliti juga mengidentifikasi kemungkinan pengurangan level IQ setidaknya 2 hingga 3 poin di antara populasi Eropa.

“Ini adalah studi pertama yang mengambil catatan polusi dari inti es dan membalikkannya untuk mendapatkan konsentrasi polusi atmosfer dan kemudian menilai dampak manusia,” kata Joe McConnell, profesor hidrologi riset di DRI dan penulis utama penelitian ini. “Gagasan bahwa kita dapat melakukan ini selama 2.000 tahun yang lalu adalah novel yang cantik dan menarik.”

Catatan masa lalu yang diawetkan dalam es

Laboratorium inti es McConnell di DRI telah menghabiskan beberapa dekade memeriksa inti es dari tempat -tempat seperti Greenland dan Antartika, di mana lembaran es telah dibangun selama ribuan tahun. Dengan menggunakan latihan yang sangat besar, mereka dengan susah payah mengekstrak kolom es sebanyak 11.000 kaki (3.400 meter), mencapai kedalaman sejarah Bumi yang lebih jauh dengan setiap inci.

Tim McConnell membuat jadwal yang tepat menggunakan catatan letusan gunung berapi yang berkencan dengan baik, yang mencap catatan es seperti kartu pos dari masa lalu. Gelembung gas yang terperangkap dalam es menawarkan wawasan tentang atmosfer era masa lalu, sementara polutan seperti timah dapat digunakan untuk menafsirkan aktivitas penambangan dan industri.

McConnell mulai mengembangkan metode untuk membuat catatan utama yang sangat rinci dalam es lebih dari dua puluh tahun yang lalu, ketika ia menerapkannya pada sejarah yang lebih baru. Ketika arkeolog dan sejarawan mengetahui pekerjaan ini, mereka mendekatinya dengan harapan menerapkan teknik -teknik baru ini pada periode Romawi, mencari jawaban untuk pertanyaan sejarah yang masih ada. “Penelitian yang dihasilkan mengubah pemahaman kita tentang era dengan menemukan hubungan yang tepat antara catatan polusi utama dan peristiwa sejarah seperti penurunan populasi yang terkait dengan tulah berkala dan pandemi,” tambah rekan penulis dan sejarawan kuno Andrew Wilson dari Oxford University.

Pemahaman yang berkembang tentang bahaya polusi timbal

Polusi timbal kuno sebagian besar berasal dari penambangan perak, di mana galena mineral yang kaya timah dilebur untuk mengekstrak perak. Untuk setiap ons perak yang diperoleh, proses ini menghasilkan ribuan ons timah – yang banyak dilepaskan ke atmosfer.

Di 20^th Abad, polusi timbal terutama berasal dari emisi kendaraan yang membakar bensin. Menyusul berlalunya Undang -Undang Udara Bersih di AS pada tahun 1970, yang membatasi penggunaan bensin timah, para peneliti telah melacak penurunan tajam timbal dalam darah manusia. Namun, paparan nasional, terutama untuk anak -anak yang lahir antara tahun 1950 dan 1985, memungkinkan para ilmuwan untuk melacak dampak Lead pada kesehatan dan perkembangan kognitif.

“Ketika polusi timbal telah menurun selama 30 tahun terakhir, semakin jelas bagi para ahli epidemiologi dan pakar medis betapa buruknya timah untuk pengembangan manusia,” kata McConnell.

Pada orang dewasa, tingkat paparan timbal yang tinggi terkait dengan infertilitas, anemia, kehilangan memori, penyakit kardiovaskularkanker, dan berkurangnya respon imun, di antara dampak lainnya. Pada anak -anak, bahkan tingkat paparan yang rendah telah terhubung dengan berkurangnya IQ, tantangan konsentrasi, dan berkurangnya keberhasilan akademik. Sementara Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit AS (CDC) mempertimbangkan tingkat timbal darah 3,5 μg/dL titik untuk intervensi medis untuk anak -anak, mereka telah menyatakan bahwa tidak ada tingkat paparan timbal tanpa risiko.

“Timbal diketahui memiliki berbagai dampak kesehatan manusia, tetapi kami memilih untuk fokus pada penurunan kognitif karena itu adalah sesuatu yang dapat kami pakai,” kata rekan penulis penelitian Nathan Chellman, asisten profesor riset salju dan hidrologi es di DRI. “Pengurangan IQ 2 hingga 3 poin tidak terdengar banyak, tetapi ketika Anda menerapkannya pada pada dasarnya seluruh populasi Eropa, itu adalah masalah besar.”

Studi ini menemukan bahwa polusi timbal atmosfer dimulai selama Zaman Besi dan mencapai puncaknya selama akhir 2^nd abad SM di puncak Republik Romawi. Kemudian menurun tajam selama 1^st abad SM, selama krisis Republik Romawi, sebelum meningkat sekitar 15 SM setelah kebangkitan Kekaisaran Romawi. Polusi timbal tetap tinggi sampai wabah Antonine dari 165 hingga 180 -an M, yang sangat mempengaruhi Kekaisaran Romawi. Tidak sampai Abad Pertengahan Tinggi di awal 2^nd Milenium AD yang memimpin polusi di Kutub Utara melebihi tingkat tinggi Kekaisaran Romawi yang berkelanjutan. Menurut penelitian, lebih dari 500 kiloton timah dilepaskan ke atmosfer selama hampir 200 tahun tinggi Kekaisaran Romawi.

Meskipun catatan inti es menunjukkan bahwa polusi timbal Arktik mencapai 40 kali lipat lebih tinggi selama puncak historis tertinggi pada awal 1970-an, wawasan yang diperoleh dari penelitian ini menunjukkan bagaimana “manusia telah memengaruhi kesehatan mereka selama ribuan tahun melalui aktivitas industri,” Kata McConnell.

Referensi: “Polusi Pan-Eropa Pencemaran Timbal Atmosfer, Peningkatan Kadar timbal Darah, dan penurunan kognitif dari penambangan dan peleburan era Romawi” oleh Joseph R. McConnell, Nathan J. Chellman, Andreas Plach, Sophia M. Wensman, Gill Plunkett, Andreas Stohl , Nicole-Kristine Smith, Bo Møllesøe Vinther, Dorthe Dahl-Jensen, Jørgen Peder Steffensen, Diedrich Fritzsche, Sandra O. Camara-Brugger, Brandon T. McDonald dan Andrew I. Wilson, 6 Januari 2025, Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional.
Doi: 10.1073/pnas.2419630121