污染大氣的不只有現代人。兩千年前，古羅馬人用粘土爐熔煉銀，與此同時將鉛釋放到空氣之中，部份鉛粒子最終飄到格陵蘭島冰蓋上，並混和到不斷累積的冰層之中。最新刊於《美國國家科學院院刊 (PNAS) 》的研究顯示，這些鉛污染程度的變化，可以詳細反映到 1,900 年來的歷史事件發生時間，當中包括凱撒大帝發起的多次戰爭。

未有參與研究的美國羅馬經濟歷史學者 Dennis Kehoe 指，研究結果能清晰反映出古羅馬經濟發展與衰退，因為當時的羅馬人大量使用銀幣迪納厄斯 (denarius) ，其經濟系統很大程度建基於銀這種金屬。

1990 年代以來，科學家已經知道鉛污染在羅馬時代達到頂峰。當時的研究人員從格陵蘭島冰蓋幾個位置鑽取冰芯量度鉛含量，但當時每個樣本只代表 2 年情況。後來在西班牙、蘇格蘭和法羅群島的泥沼 (bot) 土壤鑽探研究亦證實了相同的污染模式。不過，這些研究都未能顯示古時的鉛污染如何逐年改變。

因此，英國牛津大學專門研究羅馬時代的考古學家 Andrew Wilson 與其他冰芯研究專家合作，找出更完整鉛污染歷史。該團隊在格陵蘭鑽探了一超過 400 米長的冰芯，涵概公元前 1100 年至公元後 800 年的污染歷史。然後，團隊逐步將冰芯兩端融化獲得樣本進行分析。不過，並非所有檢測到的鉛均來自人類冶煉，有部份是來自天然粉塵與火山排放，團隊會將這些天然因素剔除於估算之中，並得出羅馬時期 1900 年來的鉛污染詳盡情況。

結果發現，鉛污染於羅馬帝國最鼎盛時的公元前一世紀亦是最高，污染水平大約比公元前 11 世紀高六倍。但是在安東尼大瘟疫 (Antonie Plague) 於公元後 165 年侵襲歐洲大陸造成數百萬人死亡後，鉛污染突然下降至前羅馬帝國水平，此水平更一直持續 500 年。另一次鉛污染減少則發生在羅馬時代中期，特別是西班牙戰爭爆發時，該地在公元前紀元最後幾個世紀曾是煉銀主要地區。

根據空氣流動模式，研究團隊認為，羅馬時代的鉛污染頂峰，也只相當於每年每平方米大氣只有百萬分之一鉛，並主要來自羅馬帝國的西半部，即西與北歐。相比之下，當時散落於格陵蘭島上的鉛含量比上世紀排放仍低大約 50 倍。

雖然研究非常詳盡，但英國華威大學古歷史學家 Kevin Butcher 指研究仍有一些令人費解的地方，例如鉛污染和銀幣生產量並不相配，他懷疑羅馬人可能會先冶煉銀將之儲存，其後才會鑄幣。

來源：
Science, Rise and fall of Roman Empire exposed in Greenland ice samples, 14 May 2018

報告：

McConnell, J.R., Wilson, A.I., Stohl, A. & et al. (2018). Lead pollution recorded in Greenland ice indicates European emissions tracked plagues, wars, and imperial expansion during antiquity. PNAS May 14, 2018. 201721818; published ahead of print May 14, 2018. doi: 10.1073/pnas.1721818115

文／Alan Chiu 、審核／Edward Ho