L#39activité humaine, depuis la combustion de combustibles fossiles et de foyers jusqu#39à la poussière contaminée produite par l#39exploitation minière, modifie l#39atmosphère terrestre d#39innombrables façons. Les enregistrements de ces impacts au fil du temps sont conservés dans la glace polaire éternelle qui sert en quelque sorte de capsule temporelle, permettant aux scientifiques et aux historiens de relier l#39histoire de la Terre à celle des sociétés humaines. Dans une nouvelle étude, des carottes de glace de l#39Antarctique montrent que le plomb et d#39autres métaux lourds toxiques liés aux activités minières ont pollué l#39hémisphère sud dès le XIIIe siècle.
- L'activité humaine a pollué l'hémisphère sud avec des métaux lourds toxiques depuis le XIIIe siècle.
- Les premiers signes de pollution au plomb ont été détectés vers 1200, liés à l'établissement de communautés urbaines en Amérique du Sud.
- La pollution s'est intensifiée après l'arrivée des colons espagnols en 1532 et a diminué pendant les épidémies du XVIe siècle.
« Voir la preuve que les premières cultures andines il y a 800 ans, et moreover tard l#39exploitation minière et métallurgique coloniale espagnole, semblent avoir causé une pollution détectable au plomb à 9 000 km de length en Antarctique est assez surprenant », a déclaré Joe McConnell, Ph.D. professeur de recherche en hydrologie à DRI et auteur principal de l’étude.
L#39étude, publiée le 30 décembre dans la revue Science of the Overall Setting, a été dirigée par l#39équipe de McConnell au DRI avec des collaborateurs en Norvège, en Autriche et en Allemagne, ainsi qu#39en Floride. C#39est la première fois que des scientifiques évaluent l#39impression de l#39activité humaine sur la pollution au plomb en Antarctique il y a 2 000 ans. Il s’agit également de la première évaluation détaillée de la air pollution au thallium, au bismuth et au cadmium. Outre le plomb, ces métaux lourds (à l’exception du bismuth en faible concentration) sont considérés comme hautement toxiques et nocifs pour la santé humaine et celle des écosystèmes.
L#39équipe a découvert que la première augmentation des polluants liés aux métaux lourds, en particulier le plomb, avait commencé vers 1200, coïncidant avec l#39établissement de communautés urbaines par le peuple Chimú sur la côte nord de l#39Amérique du Sud.
« Ces colonies nécessitaient de grandes quantités d#39argent et d#39autres métaux obtenus grâce à l#39exploitation minière », a déclaré Charles Stanish, Ph.D, archéologue et co-auteur de l#39étude à l#39Université de Floride du Sud. Le plomb est souvent trouvé dans les minerais d#39argent, et des échantillons de sédiments lacustres de la région de Potosí en Bolivie suggèrent également des émissions de plomb tout au extended des XIIe et XIIIe siècles, ce qui concorde avec les enregistrements des glaces de l#39Antarctique.
Une pollution furthermore tough et moreover constante a commencé peu après l’arrivée des colons espagnols en Amérique du Sud en 1532, lorsque Potosí est devenue la principale resource d’argent de l’Empire espagnol et la additionally grande resource d’argent au monde. Les relevés des glaces montrent un déclin marqué de la air pollution au plomb entre 1585 et 1591 environ, lorsque de graves épidémies ont ravagé les communautés andines. L’équipe a pu comparer les enregistrements d’argent à la Monnaie coloniale de Potosí aux données des carottes de glace, constatant qu’ils concordaient avec la baisse de la pollution dans l’Antarctique.
« C#39est assez étonnant de penser qu#39une épidémie du 16ème siècle en Bolivie a modifié la air pollution en Antarctique et dans tout l#39hémisphère sud », a déclaré Sophia Wensman, Ph.D. chercheuse postdoctorale au DRI et co-auteur de l#39étude.
« Bien que l#39éloignement de l#39Antarctique, à des milliers de kilomètres de l#39Amérique du Sud et de l#39Australie, signifie que seules des traces de polluants sont déposées et préservées dans la glace, les enregistrements datés avec précision, année par année, peuvent donner un aperçu de remark et quand les polluants humains ont eu un effects. l#39hémisphère entier », a ajouté le co-auteur et modélisateur atmosphérique, Andreas Stohl, Ph.D. de l#39Université de Vienne.
Comme prévu, les polluants ont considérablement augmenté après l’industrialisation, avec des photos importants au début de l’exploitation minière du plomb en Australie à la fin du XIXe siècle. On constate également une baisse marquée des données correspondant aux deux guerres mondiales et à la Grande Dépression, démontrant les impacts mondiaux des activités industrielles et des événements politiques dans l’hémisphère Nord.
L#39étude résulte de l#39analyse de cinq carottes de glace différentes extraites de la calotte glaciaire de l#39Antarctique oriental au Ice Core Lab de DRI, une installation special dotée d#39devices capables de détecter des traces de métaux dans la glace et la neige. McConnell et son équipe ont perfectionné leurs methods au fil des décennies afin de faire progresser la compréhension scientifique de l#39impact des humains sur l#39atmosphère terrestre au fil du temps et ont suivi les épidémies et les guerres historiques en utilisant les changements dans les niveaux de pollution du Groenland.
« Nous sommes sans doute le seul groupe de recherche au monde à effectuer régulièrement ce sort de mesures très détaillées, en particulier dans les glaces de l#39Antarctique, où les concentrations de ces métaux traces sont extrêmement faibles », a ajouté Nathan Chellman, Ph. D.
Grâce à ces progrès, cette étude offre un aperçu moreover approfondi de l’histoire qu’auparavant. Les études antérieures n#39ont pas permis d#39identifier la pollution aux métaux lourds qui a précédé l#39ère industrielle, car il était difficult de faire la différence entre les métaux produits par les éruptions volcaniques et ceux produits par l#39activité humaine. Pour cette étude, l’équipe a utilisé les niveaux de thallium enregistrés dans la glace pour estimer et soustraire les niveaux de fond volcaniques de plomb, de bismuth et de cadmium, ce qui leur a permis d’identifier le moment où la pollution d’origine humaine a commencé, ainsi que son ampleur.
« Nous avons constaté que les niveaux de plomb, de bismuth et de cadmium avaient tous augmenté après l#39industrialisation d#39un ordre de grandeur ou furthermore », explique McConnell. « Mais le thallium n#39a pas vraiment changé, indiquant peu ou pas d#39émissions humaines de thallium, c#39est donc ce qui nous a permis de l#39utiliser comme indicateur du volcanisme au cours des 2 000 dernières années. »
McConnell dit que lui et son équipe espèrent utiliser les techniques développées dans cette étude pour affiner la compréhension des niveaux de pollution préindustriels dans l#39Arctique, où l#39exploitation minière et la métallurgie étaient additionally prononcées bien plus tôt dans l#39histoire de l#39humanité qu#39en Amérique du Sud.
