人文科普:古羅馬靠鉛汙染留下文明痕跡?當今世界還不是這樣
來源:網易科技
發布時間:2020-10-23
瀏覽次數:1950

  通過分析保存在格陵蘭(lan) 島冰蓋冰芯中的鉛汙染記錄,科學家們(men) 終於(yu) 追蹤到古羅馬文明經濟繁榮和衰退的軌跡。

  2000多年前的3月15日,古羅馬數十位著名政治家(正式當選並宣稱熱愛共和製的參議員)攻擊了剛剛走進參議院的首席執政官——蓋烏(wu) 斯·尤利烏(wu) 斯·愷撒(Gaius Julius Caesar)。他們(men) 刺了愷撒23刀,後者毫無防禦地摔倒在地,最終流血而死。這引發了一係列戰爭(zheng) ,正式終結了羅馬共和國,羅馬帝國從(cong) 此誕生。

  從(cong) 那天起,時間大約過去了2062年,但我們(men) 還沒有停止過爭(zheng) 論。從(cong) 《凱撒大帝》到“凱撒主義(yi) ”,這位羅馬獨 裁者以及他所生活的時代,至今仍然時不時地出現在我們(men) 的政治對話中。甚至是華盛頓特區的建築,也以新羅馬風格自居。但多年來,爭(zheng) 論的原材料基本上都是相同的。考古學家可能找到新的古代遺址,挖掘出硬幣、盤子或珠寶,學者們(men) 可以閱讀和重新解讀羅馬作家如西塞羅(Cicero)、薩斯特(Sallust)和卡塔盧斯(Catullus)的作品,他們(men) 都記錄了愷撒時代的生活。

  這些都是幾個(ge) 世紀以來了解古羅馬曆史和文化的重要資料,它們(men) 是不可或缺的。但最近,有些新的信息加入其中。科學家宣布發現了一種全新的資源,有可能幫助重塑幾個(ge) 世紀以來關(guan) 於(yu) 羅馬政治和曆史的爭(zheng) 論。由考古學家、曆史學家和氣候科學家組建的團隊最近再現了羅馬的鉛汙染曆史,包括從(cong) 公元前1100年到公元800年的地中海經濟活動。他們(men) 在距離羅馬圓形劇場數千公裏外的地方——格陵蘭(lan) 島冰原深處發現了證據,這個(ge) 北大西洋島嶼被巨大的、數千米厚的冰板覆蓋。

  簡而言之,他們(men) 對羅馬共和國和羅馬帝國的興(xing) 衰進行了逐年的經濟數據重建工作。為(wei) 什麽(me) 大氣中鉛的含量能告訴我們(men) 關(guan) 於(yu) 羅馬時代經濟活動的信息?多倫(lun) 多大學古史教授賽斯·伯納德(Seth Bernard)說:“這是銀幣生產(chan) 的縮影,也是最重要的東(dong) 西。”當羅馬政府需要為(wei) 購買(mai) 某些東(dong) 西付錢時,它就會(hui) 下令鑄造新的銀幣。這些銀幣部分是在伊比利亞(ya) 半島上的礦山中生產(chan) 的。但是,這些礦山並沒有挖掘出純銀,而是挖掘出了銀、鉛和銅的混合礦石,並需要對它們(men) 進行提純,最終冶煉成銀。這個(ge) 過程會(hui) 對空氣造成鉛汙染。

  進入空氣後,這些鉛並沒有停留在原來的地方,而是隨風飄蕩,最終被吹到格陵蘭(lan) 島上空,並隨著降雪落到地麵上。這些被鉛汙染的雪與(yu) 冰蓋融合形成新的覆蓋層,長年累月形成了層狀結構,而且古老的冰層很少受到幹擾。直到1999年,氣候學家才開始北格陵蘭(lan) 島冰芯計劃(NGRIP),鑽取冰芯進行研究。四英寸的管子記錄著那些古老冰層的曆史,它們(men) 被拖到地表,並被保存下來。

  沙漠研究所的水文教授、該論文的作者之一喬(qiao) 伊·麥康奈爾(Joe McConnell)說:“沒有任何比這更詳細的數據記錄下了羅馬的經濟狀況。我們(men) 的記錄在時間分辨率、年代測定精度上都與(yu) 傳(chuan) 統方法有很大不同。”伯納德說也稱:“這篇論文本身就說明了問題,感覺就像我們(men) 發現了美洲。那裏有另一個(ge) 大陸,我們(men) 現在終於(yu) 可以看到了。”

  這篇新論文包含了羅馬曆史學家已經可以應用於(yu) 他們(men) 研究中的發現。論文中稱,羅馬的經濟在經曆了曆史上有詳細記錄的諸多事件之後,包括戰爭(zheng) 和瘟疫,似乎在逐漸衰退。例如在公元前218年,當羅馬在第二次布匿戰爭(zheng) (Second Punic War)與(yu) 迦太基交戰時,鉛汙染似乎在下降。然後,它突然上升,因為(wei) 羅馬士兵占領了西班牙南部的迦太基礦,並將其投入使用。論文還發現了非暴力事件的影響:當羅馬貨幣貶值時,如公元64年銀幣數量減少時,空氣中的鉛汙染水平也在下降。

  它為(wei) 羅馬曆史上許多最關(guan) 鍵的事件提供了重要的經濟佐證,包括凱撒大帝之死。研究顯示,羅馬共和國的一係列危機都與(yu) 經濟停滯和分解有關(guan) ,在公元前134年到公元前27年的一係列內(nei) 戰和政治衝(chong) 突,這導致了羅馬共和國的滅亡。早期的羅馬帝國,特別是羅馬和平時期(地中海地區長達206年的和平時期),經濟似乎特別繁榮。與(yu) 其他研究相比,研究人員發現,在近1800年之後的工業(ye) 革命之前,西歐在和平時期的鉛排放量可能比任何時候都要高。

  這一發現推翻了一項被廣泛引用的20世紀90年代的研究,結果幾乎完全相反。那篇論文認為(wei) ,羅馬的經濟生產(chan) 力在共和國末期達到頂峰,然後在整個(ge) 羅馬帝國時期停滯不前。但新研究團隊從(cong) 18個(ge) 數據點的25000個(ge) 不同冰核中得出結論,事實並非如此。

  圖2:這張圖表可以說明很多東(dong) 西。它顯示了空氣中鉛汙染的不同程度,這是測量格陵蘭(lan) 島東(dong) 北部冰芯得出的。它間接證實了羅馬曆史上的重大事件,以及公元前300年後羅馬錢幣的銀含量。頂端的字母(按順序)表示重要的曆史事件,包括布匿戰爭(zheng) 、Sertorian戰爭(zheng) 、內(nei) 戰、最後平定高盧和西班牙、Antonine瘟疫、Cyprian瘟疫、羅馬放棄英國以及西羅馬帝國崩潰

  伯納德稱:“鉛汙染已經變得非常重要,因為(wei) 它們(men) 給我們(men) 提供了文學記載中得不到的信息。按照這張圖表,我認為(wei) 未來10年裏可能會(hui) 誕生50篇研究文章,這是個(ge) 好東(dong) 西。”然而,鉛的排放並不是羅馬經濟繁榮的完美記錄,因為(wei) 學者們(men) 仍然不知道羅馬是如何看待其經濟的。銀幣顯然很重要:在羅馬帝國的鼎盛時期,銀幣的使用非常廣泛,從(cong) 理論上講,同樣的貨幣可以在現代的敘利亞(ya) 、西班牙、意大利和土耳其用來購買(mai) 商品、服務和奴隸。伯納德說:“這個(ge) 綜合貨幣區的規模是無與(yu) 倫(lun) 比的。而且,銀幣的數量似乎比任何時候都要多,這確實顯示了羅馬經濟的一體(ti) 化和正在進行的貿易水平。”

  然而,對於(yu) 所有這些銀幣來說,目前還不清楚羅馬是如何在現代意義(yi) 上管理貨幣的。伯納德表示:“我們(men) 想要的是一份文件,裏麵可以展現羅馬的國家貨幣政策。”伯但是沒有人發現類似的東(dong) 西。因此,學者們(men) 就羅馬領導人是否忽略了貨幣流動性或通貨膨脹進行了爭(zheng) 論:他們(men) 是否隻是在政府麵臨(lin) 巨大開支壓力的情況下,簡單地下令打造新的貨幣?亦或是領導人是否更有策略性地管理資金?尼祿(Nero)在公元64年下令貨幣貶值的命令表明,羅馬帝國最終確實看到了增加流通貨幣數量的價(jia) 值。

  研究人員表示,如果沒有三種研究方法的進步,這項研究是不可能完成的。首先,過去二十年來,大氣的計算機模型有了顯著的改善。這些模擬可以讓科學家們(men) 估算出,在羅馬時代,來自伊比利亞(ya) 半島的空氣是如何充滿鉛汙染的,以及這些空氣又如何會(hui) 被帶到格陵蘭(lan) 島的冰蓋上。此外,它還幫助科學家區分來自伊比利亞(ya) 半島和歐洲東(dong) 部的空氣。它還有曆史用途:該研究記錄了從(cong) 公元前800年開始的鉛質量上升趨勢。與(yu) 此同時,證明富裕的腓尼基文明也進入了西地中海。

  其次,化學家和水文學家們(men) 已經越來越擅長在冰核中尋找微量的礦物質。在20世紀90年代,研究人員隻能通過剝離細小冰屑來分析冰芯的汙染情況。現在,實驗室使用高度靈敏的質譜儀(yi) 來測量冰芯中35種不同的元素和化學物質。這些技術還在不斷改進。這項新的研究對過去2000年時間裏的冰芯進行了25000多萬(wan) 次觀測。哈佛大學的氣候學家、曆史學家亞(ya) 曆山大·摩爾(Alexander More)表示,另一個(ge) 團隊正在研究一項技術,它可以在2000年的冰芯中產(chan) 生20億(yi) 個(ge) 數據點,並且可在不破壞冰的情況下進行。

  圖3:分析格陵蘭(lan) 島冰核。

  最後,研究人員可以更精確地將這些觀察結果與(yu) 特定年份聯係起來。在過去的十年裏,科學家們(men) 在包括氣候科學、地球化學以及火山學在內(nei) 的各個(ge) 領域通力合作,統一了重要氣候記錄的“年代”。最重要的是,他們(men) 已經了解了過去2500年裏,每次大型火山噴發的具體(ti) 年份,並在廣泛的自然氣候記錄中確定了這些噴發事件。

  來自格陵蘭(lan) 島和南極洲的冰芯,以及來自世界各地的樹木年輪,都顯示出1257年印尼巨大火山Samalas噴發後留下的明顯化學特征。利用這次噴發,以及其他一些異常現象,科學家們(men) 可以在冰芯中進行“曆史追溯”,並將冰層中的每一層與(yu) 特定年份聯係起來。該論文的作者麥康奈爾稱:“我們(men) 認為(wei) ,我們(men) 對確定精確年代的誤差僅(jin) 有一兩(liang) 年,甚至是在古代也是如此。這令人感到非常興(xing) 奮,它比考古學家們(men) 過去使用的數據精確得多。”

  這些研究使科學家們(men) 能夠在冰上找到精確政治事件發生的具體(ti) 年份。例如,盡管羅馬在第二次布匿戰爭(zheng) 後接管了伊比利亞(ya) 礦山,但這座半島在幾個(ge) 世紀裏不斷爆發革命和起義(yi) 。隻有公元前19年比較平靜,當時羅馬的第一任皇帝凱撒·奧古斯都(Caesar Augustus)征服了高盧的其餘(yu) 地區,並將整個(ge) 殖民地置於(yu) 新的管理之下。

  麥康奈爾解釋稱:“鉛汙染的大幅增加完全符合凱撒·奧古斯都在伊比利亞(ya) 和高盧采用的綏靖政策。而伊比利亞(ya) 和高盧則是鉛汙染的來源,所以這一切都是合理的。”

  盡管如此,在羅馬曆史上,鉛記錄似乎並沒有凸顯出幾個(ge) 重大事件的蛛絲(si) 馬跡。比如在公元541年和542年爆發的Justinian瘟疫,可能導致歐洲半數人口死亡。但在鉛汙染記錄中,似乎沒有明顯的突出跡象。這條記錄也沒有涵蓋羅馬造幣行動的全部範圍,因為(wei) 許多重要的銀礦位於(yu) 希臘和東(dong) 地中海附近,它們(men) 的排放可能沒有到達格陵蘭(lan) 島。

  哈佛大學的研究員亞(ya) 曆山大·莫爾(Alexander More)沒有參與(yu) 這項研究,但他說,即使在這項研究中,他仍然“有興(xing) 趣知道來自伊比利亞(ya) 的空氣是如何到達格陵蘭(lan) 島的。”他的團隊對氣候模型的分析表明,空氣往往從(cong) 歐洲西北部流向東(dong) 南部,而這正與(yu) 鉛排放空氣的流動方向相反。莫爾說:“因此,可能會(hui) 有來自中國的影響,隻是我們(men) 還不知道。這些都是需要考慮的因素。”

  但莫爾稱,最重要的是,他“非常高興(xing) ”看到這項新工作。他說:“曆史學家、氣候學家和考古學家正在共同進行跨學科研究,我們(men) 對此感到非常振奮。”有些科學家認為(wei) ,鉛中毒在羅馬滅亡中扮演了重要角色。因此,具有諷刺意味的是,鉛提供了其摧毀羅馬帝國的記錄。從(cong) 公元165年開始,一場瘟疫席卷了東(dong) 方,進入羅馬世界。這場疾病被稱為(wei) Antonine瘟疫,引起發燒、腹瀉和皮膚膿皰。有些學者認為(wei) 它可能是天花。它殺死了數百萬(wan) 羅馬人,甚至摧毀了羅馬軍(jun) 隊。

  羅馬經濟再也未能複蘇。那年鉛的排放量大幅下降,達到了幾個(ge) 世紀以來的最低點。直到四世紀晚期,當日耳曼部落推翻了最後一位西羅馬帝國皇帝時,排放量才下降至更低水平。瘟疫毀滅了羅馬帝國嗎?這是一種新的觀點。即使是18世紀的曆史學家愛德華·吉本(Edward Gibbon)也感到疑慮重重,他寫(xie) 了4000頁關(guan) 於(yu) 羅馬衰落的文章。

  吉本表示:“我們(men) 如何解讀西塞羅(Cicero)的著作,如何解讀Gracchi的曆史淵源,這些都是我們(men) 前所未見的新材料。這些新數據蘊含著新的機遇,促使我們(men) 重新思考已經擁有的東(dong) 西。”他說,古代曆史學家會(hui) 在氣候科學中找到援助,這一切都是有道理的。他說:“我們(men) 已經知道,如果你生活在一個(ge) 依靠人力、熱量和能量的世界裏,那麽(me) 太陽和氣候所處狀態就顯得非常重要。”

  為(wei) 此,你不需要回到卡塔盧斯和凱撒、西塞羅,去尋找依靠太陽和穩定氣候的文明軌跡。古代羅馬也不是唯一一個(ge) 將其廢氣排放到地球各處、並留下自己記錄的文明。如果你想尋求這樣的文明,那麽(me) 恭喜你:你現在正生活在這樣的文明之中。

關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【深圳科普月】,了解更多科普月活動詳情

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。
做科普,我們是認真的!
掃描關注深i科普公眾號
加入科普活動群
  • 參加最新科普活動
  • 認識科普小朋友
  • 成為科學小記者