Spanskernes ankomst i Sør-Amerika på slutten av 1500-tallet innledet ødeleggelsen av det en gang mektige Inka-imperiet - og utløste en bølge i luftforurensningsnivåene som ikke ble overskredet før på 1900-tallet.
Relatert innhold
- Luftforurensning går lenger enn du tror
- De tidligste og største ingeniørene var inkaene
Funnene kommer fra analyse av sporstoffer i en kjerneprøve samlet i 2003 fra Quelccaya-iskappen i Peru. Isen fra breer og iskapper som Quelccaya akkumuleres i lag som hver holder spor av mengder av elementer fra atmosfæren. Ved å bore dypt ned i en isbre og trekke ut en issøyle kan forskere analysere elementene i lagene og lage en oversikt over miljøfaktorer som klima og forurensning.
Paolo Gabrielli fra Ohio State University og hans kolleger målte en rekke sporstoffer - inkludert bly, vismut og arsen - i Quelccaya-kjernen for å spore historien om gruvedrift og metallurgi i Sør-Amerika fra 793 til 1989. Disse elementene kan spydes inn i atmosfære under ekstraksjon og raffinering av forskjellige metaller. For å verifisere iskjernedataene sammenlignet teamet det med andre typer miljøjournaler, som torv samlet i Tierra del Fuego utenfor sørspissen av Sør-Amerika, og snø fra Coats Land-regionen i Antarktis. Forskningen vises i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences .
Nivåene av sporstoffer var lave og stort sett stabile før Inka-imperiets oppgang på midten av 1200-tallet. Det var noen få unntak, men forskerne tilskriver de til vulkanutbrudd i Andesfjellene. Rundt 1480 kom den første store piggen som kan tilskrives mennesker - et hopp i vismutnivåene i isen. På den tiden ekspanderte Inka-imperiet, og Inka begynte å bruke vismutforekomster for å lage en ny type bronslegering. Arkeologer har funnet gjenstander laget av denne vismutbronsen ved Inka-citadellet Machu Picchu.
Disse spanske sølvmyntene ble gjenvunnet fra et forlis på Bahamas på 1600-tallet. (Jeffrey L. Rotman / Corbis) Men det var slutten på Inca Empire som innvarslet de største økningene i luftforurensning før den industrielle revolusjonen. Etter at spanjolene erobret inkaene i 1533, begynte nivåer av krom, molybden, antimon og bly å stige, sannsynligvis på grunn av spansk innsats for å gruve regionen for metaller. Sølv ble for eksempel hentet fra et mineral kalt argentiferous galena som også inneholder bly, og raffineringsprosessen ville ha avgitt metallbelastet støv.
Metallforekomster økte til ca 1700 forble deretter konsistente til 1830, da de begynte å avta. Dette mønsteret samsvarer med søramerikansk historie - regionen gjennomgikk en serie uavhengighetskriger på begynnelsen av 1800-tallet. I løpet av den tiden ødela “opprørs- og royalisthærene maskiner, drepte trekkdyr og skadet gruver og raffinerier, ” konstaterer forskerne. ”I tillegg har knappheten på både [kvikksølv] og arbeidskraft for sammenslåing, mangel på transportinfrastruktur, mangel på kapital og ødeleggende finanspolitikk bidro alle til stagnasjon i gruveindustrien i løpet av denne tiden. "
Mengden sporstoffer i iskjernen fortsatte å følge regionens historie, og økte i perioder da det ble kjent at gruvevirksomheten ville øke, slik som på begynnelsen av 1900-tallet. Forskere er interessert i disse registreringene av tidligere luftforurensning delvis fordi det er et kontinuerlig argument om hva som utgjør starten på Anthropocene, et foreslått geologisk tidsintervall preget av en økning i menneskelige aktiviteter som har satt spor på jorden. Dataene i Quelccaya-iskjernen belyser "vanskeligheten med å definere et entydig utbrudd av Anthropocene, " sier Gabrielli.
Starten til den industrielle revolusjonen, og den resulterende forurensningen fra den raske økningen i forbrenningen av fossile brensler, er blitt foreslått som en mulig start på antropocenet. Men andre tidsperioder har også etterlatt spor. For eksempel ble det funnet bly fra gruvedrift og raffinering av metaller i den greske, romerske og middelalderen i iskjerner fra Grønland.
Det tyder på at "denne nye epoken oppstod diskontinuerlig gjennom rom og tid i løpet av menneskets historie, " sier Gabrielli. "Med andre ord, våre data utfordrer begrepet begynnelsen av antropocene som en synkron global diskontinuitet i den globale geologiske referansen."
( Redaktørens merknad: Denne artikkelen er oppdatert for å rette opp århundret som spanskene ankom i Sør-Amerika. )
