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古羅馬帝國靠鉛污染留下文明痕迹?當今世界還不也一樣

通過分析保存在格陵蘭島冰蓋冰芯中的鉛污染記錄,科學家們終於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制的參議員)攻擊了剛剛走進參議院的首席執政官——蓋烏斯·尤利烏斯·愷撒(Gaius Julius Caesar)。

他們刺了愷撒23刀,後者毫無防禦地摔倒在地,最終流血而死。這引發了一系列戰爭,正式終結了羅馬共和國,羅馬帝國從此誕生。

從那天起,時間大約過去了2062年,但我們還沒有停止過爭論。從《凱撒大帝》到「凱撒主義」,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,他們都記錄了愷撒時代的生活。

這些都是幾個世紀以來了解古羅馬歷史和文化的重要資料,它們是不可或缺的。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世紀以來關於羅馬政治和歷史的爭論。由考古學家、歷史學家和氣候科學家組建的團隊最近再現了羅馬的鉛污染歷史,包括從公元前1100年到公元800年的地中海經濟活動。他們在距離羅馬圓形劇場數千公里外的地方——格陵蘭島冰原深處發現了證據,這個北大西洋島嶼被巨大的、數千米厚的冰板覆蓋。

簡而言之,他們對羅馬共和國和羅馬帝國的興衰進行了逐年的經濟數據重建工作。為什麼大氣中鉛的含量能告訴我們關於羅馬時代經濟活動的信息?多倫多大學古史教授賽斯·伯納德(Seth Bernard)說:「這是銀幣生產的縮影,也是最重要的東西。」當羅馬政府需要為購買某些東西付錢時,它就會下令鑄造新的銀幣。這些銀幣部分是在伊比利亞半島上的礦山中生產的。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,並需要對它們進行提純,最終冶煉成銀。這個過程會對空氣造成鉛污染。

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,最終被吹到格陵蘭島上空,並隨著降雪落到地面上。這些被鉛污染的雪與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干擾。直到1999年,氣候學家才開始北格陵蘭島冰芯計劃(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歷史,它們被拖到地表,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。我們的記錄在時間解析度、年代測定精度上都與傳統方法有很大不同。」伯納德說也稱:「這篇論文本身就說明了問題,感覺就像我們發現了美洲。那裡有另一個大陸,我們現在終於可以看到了。」

這篇新論文包含了羅馬歷史學家已經可以應用於他們研究中的發現。論文中稱,羅馬的經濟在經歷了歷史上有詳細記錄的諸多事件之後,包括戰爭和瘟疫,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(Second Punic War)與迦太基交戰時,鉛污染似乎在下降。然後,它突然上升,因為羅馬士兵佔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,空氣中的鉛污染水平也在下降。

它為羅馬歷史上許多最關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,羅馬共和國的一系列危機都與經濟停滯和分解有關,在公元前134年到公元前27年的一系列內戰和政治衝突,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。與其他研究相比,研究人員發現,在近1800年之後的工業革命之前,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,羅馬的經濟生產力在共和國末期達到頂峰,然後在整個羅馬帝國時期停滯不前。但新研究團隊從18個數據點的25000個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西。它顯示了空氣中鉛污染的不同程度,這是測量格陵蘭島東北部冰芯得出的。它間接證實了羅馬歷史上的重大事件,以及公元前300年後羅馬錢幣的銀含量。頂端的字母(按順序)表示重要的歷史事件,包括布匿戰爭、Sertorian戰爭、內戰、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:「鉛污染已經變得非常重要,因為它們給我們提供了文學記載中得不到的信息。按照這張圖表,我認為未來10年里可能會誕生50篇研究文章,這是個好東西。」然而,鉛的排放並不是羅馬經濟繁榮的完美記錄,因為學者們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,從理論上講,同樣的貨幣可以在現代的敘利亞、西班牙、義大利和土耳其用來購買商品、服務和奴隸。伯納德說:「這個綜合貨幣區的規模是無與倫比的。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化和正在進行的貿易水平。」

然而,對於所有這些銀幣來說,目前還不清楚羅馬是如何在現代意義上管理貨幣的。伯納德表示:「我們想要的是一份文件,裡面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西。因此,學者們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論:他們是否只是在政府面臨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估算出,在羅馬時代,來自伊比利亞半島的空氣是如何充滿鉛污染的,以及這些空氣又如何會被帶到格陵蘭島的冰蓋上。此外,它還幫助科學家區分來自伊比利亞半島和歐洲東部的空氣。它還有歷史用途:該研究記錄了從公元前800年開始的鉛質量上升趨勢。與此同時,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,研究人員只能通過剝離細小冰屑來分析冰芯的污染情況。現在,實驗室使用高度靈敏的質譜儀來測量冰芯中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年時間裡的冰芯進行了25000多萬次觀測。哈佛大學的氣候學家、歷史學家亞歷山大·摩爾(Alexander More)表示,另一個團隊正在研究一項技術,它可以在2000年的冰芯中產生20億個數據點,並且可在不破壞冰的情況下進行。

圖3:分析格陵蘭島冰核。

最後,研究人員可以更精確地將這些觀察結果與特定年份聯繫起來。在過去的十年里,科學家們在包括氣候科學、地球化學以及火山學在內的各個領域通力合作,統一了重要氣候記錄的「年代」。最重要的是,他們已經了解了過去2500年里,每次大型火山噴發的具體年份,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徵。利用這次噴發,以及其他一些異常現象,科學家們可以在冰芯中進行「歷史追溯」,並將冰層中的每一層與特定年份聯繫起來。該論文的作者麥康奈爾稱:「我們認為,我們對確定精確年代的誤差僅有一兩年,甚至是在古代也是如此。這令人感到非常興奮,它比考古學家們過去使用的數據精確得多。」

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

麥康奈爾解釋稱:「鉛污染的大幅增加完全符合凱撒·奧古斯都在伊比利亞和高盧採用的綏靖政策。而伊比利亞和高盧則是鉛污染的來源,所以這一切都是合理的。」

儘管如此,在羅馬歷史上,鉛記錄似乎並沒有凸顯出幾個重大事件的蛛絲馬跡。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。但在鉛污染記錄中,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,因為許多重要的銀礦位於希臘和東地中海附近,它們的排放可能沒有到達格陵蘭島。

哈佛大學的研究員亞歷山大·莫爾(Alexander More)沒有參與這項研究,但他說,即使在這項研究中,他仍然「有興趣知道來自伊比利亞的空氣是如何到達格陵蘭島的。」他的團隊對氣候模型的分析表明,空氣往往從歐洲西北部流向東南部,而這正與鉛排放空氣的流動方向相反。莫爾說:「因此,可能會有來自中國的影響,只是我們還不知道。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」看到這項新工作。他說:「歷史學家、氣候學家和考古學家正在共同進行跨學科研究,我們對此感到非常振奮。」有些科學家認為,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。從公元165年開始,一場瘟疫席捲了東方,進入羅馬世界。這場疾病被稱為Antonine瘟疫,引起發燒、腹瀉和皮膚膿皰。有些學者認為它可能是天花。它殺死了數百萬羅馬人,甚至摧毀了羅馬軍隊。

羅馬經濟再也未能復甦。那年鉛的排放量大幅下降,達到了幾個世紀以來的最低點。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世紀的歷史學家愛德華·吉本(Edward Gibbon)也感到疑慮重重,他寫了4000頁關於羅馬衰落的文章。

吉本表示:「我們如何解讀西塞羅(Cicero)的著作,如何解讀Gracchi的歷史淵源,這些都是我們前所未見的新材料。這些新數據蘊含著新的機遇,促使我們重新思考已經擁有的東西。」他說,古代歷史學家會在氣候科學中找到援助,這一切都是有道理的。他說:「我們已經知道,如果你生活在一個依靠人力、熱量和能量的世界裡,那麼太陽和氣候所處狀態就顯得非常重要。」

為此,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,那麼恭喜你:你現在正生活在這樣的文明之中。


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