Прибытие испанцев в Южную Америку в конце 16-го века ознаменовало разрушение некогда могущественной империи инков - и вызвало всплеск уровня загрязнения воздуха, который не превышался до 20-го века.
Связанный контент
- Загрязнение воздуха идет дальше, чем вы думаете
- Самые ранние и величайшие инженеры были инками
Полученные данные получены в результате анализа микроэлементов в образце керна, собранном в 2003 году из ледяной шапки Кельчкая в Перу. Лед ледников и ледяных шапок, таких как Quelccaya, накапливается в слоях, каждый из которых содержит следовые количества элементов из атмосферы. Бурение вглубь ледника и извлечение колонны льда позволяет ученым анализировать элементы в слоях и регистрировать факторы окружающей среды, такие как климат и загрязнение.
Паоло Габриелли из Университета штата Огайо и его коллеги измерили различные микроэлементы - в том числе свинец, висмут и мышьяк - в ядре Кельккая, чтобы отследить историю добычи полезных ископаемых и металлургии в Южной Америке с 793 по 1989 год. Эти элементы могут быть выброшены в атмосфера при добыче и рафинировании различных металлов. Для проверки данных по ледяному керну группа сравнила их с другими типами экологических данных, такими как торф, собранный в Огненной Земле на южной оконечности Южной Америки, и снег в районе Коатс-Лэнд в Антарктиде. Исследование появляется сегодня в трудах Национальной академии наук .
Уровни микроэлементов были низкими и в основном стабильными до подъема империи инков в середине 13-го века. Было несколько исключений, но исследователи связывают их с извержениями вулканов в Андах. Около 1480 года произошел первый большой всплеск, который можно отнести к людям - скачок уровня висмута во льду. В то время империя инков расширялась, и инки начали использовать отложения висмута для изготовления бронзового сплава нового типа. Археологи обнаружили артефакты из этой висмутовой бронзы в цитадели инков Мачу-Пикчу.
Эти испанские серебряные монеты были найдены в результате кораблекрушения на Багамах в 17 веке. (Джеффри Л. Ротман / Корбис) Но это был конец Империи инков, который ознаменовал самый большой рост загрязнения воздуха до промышленной революции. После того, как испанцы завоевали инков в 1533 году, уровень хрома, молибдена, сурьмы и свинца начал расти, вероятно, из-за усилий Испании по добыче металлов в регионе. Серебро, например, было извлечено из минерала, называемого аргентиновым галеном, который также содержит свинец, и в процессе рафинирования выделялась бы металлическая пыль.
Месторождения металлов росли примерно до 1700 года, затем оставались неизменными до 1830 года, когда они начали уменьшаться. Эта модель соответствует истории Южной Америки - регион пережил серию войн за независимость в начале 19 века. В течение этого времени «армии мятежников и роялистов уничтожали машины, убивали тягловых животных и повреждали шахты и нефтеперерабатывающие заводы», отмечают исследователи. «Кроме того, дефицит [ртути] и рабочей силы для объединения, отсутствие транспортной инфраструктуры, недостаток капитал и изнурительная фискальная политика - все это способствовало застою в горнодобывающей промышленности за это время ».
Количество микроэлементов в ледяном ядре продолжало следовать истории региона, увеличиваясь в периоды, когда было известно о росте добычи полезных ископаемых, например в начале 20-го века. Ученые заинтересованы в этих записях о загрязнении воздуха в прошлом, отчасти потому, что постоянно идет спор о том, что представляет собой начало антропоцена, предполагаемого геологического интервала времени, отмеченного увеличением человеческой деятельности, которая оставила след на Земле. Данные в ледяном ядре Кельккая подчеркивают «трудность определения однозначного начала антропоцена», говорит Габриелли.
Начало промышленной революции и связанное с этим загрязнение в результате быстрого увеличения сжигания ископаемого топлива было предложено в качестве возможного начала антропоцена. Но другие периоды времени также оставили следы. Например, свинец от добычи и переработки металлов в греческий, римский и средневековый период был обнаружен в ледяных кернах Гренландии.
Это говорит о том, что «эта новая эпоха возникла с перерывами в пространстве и времени в истории человечества», - говорит Габриелли. «Другими словами, наши данные оспаривают концепцию возникновения антропоцена как синхронного глобального разрыва в глобальных геологических данных».
( Примечание редактора: эта статья была обновлена, чтобы исправить столетие, в которое испанцы прибыли в Южную Америку. )
