Современное общество имеет четкое представление о разрушительном влиянии свинца: в 1920-х годах американский химик Миджли представил тетраэтилсвинец как добавку к бензину. Осознавая опасность этого вещества, он смог убедить общественность, публично глотая его на глазах у фотооператоров, после чего тайно уезжал на лечение. В результате его действий к середине века свинец стал широко распространен в атмосфере. IQ детей из-за этого снизился на несколько пунктов, а их агрессивность значительно возросла и стала пожизненной. Этот процесс затронул миллиарды людей, а попытки честных ученых остановить использование тетраэтилсвинца привели к их «отмене» в научном сообществе. Спустя несколько десятилетий они все же одержали победу, тетраэтилсвинец был запрещен, и после этого преступность в развитых странах резко снизилась.
Естественно, после этого историки начали активно обсуждать, мог ли свинец оказывать значительное влияние на развитие более ранних цивилизаций. Римляне использовали свинец для покрытия посуды, как консервант для вина, в качестве материала для водопроводных труб, при производстве пуль для пращей и во многих других целях. Однако измерить уровень загрязнения воды и воздуха в их эпоху невозможно. Анализ содержания свинца в скелетах также не дает достаточной информации.
Кроме того, некоторые историки предполагают, что если у римской элиты было много свинца в организме (римлянки использовали косметику на его основе, аристократы пили разбавленное вино вместе с водой), то у большинства населения не было средств на косметику и вино. Свинцовые трубы, распространенные в Риме, при жесткой воде быстро покрывались кальцинированным налетом, который блокировал свинец и снижал его уровень в воде. Подобные случаи хорошо известны по современным США, где свинцовые трубы еще не удалось полностью заменить.
Теперь исследователи из американского Института исследований пустынь решили выяснить уровень загрязнения не в воде и пище, а в воздухе римской эпохи. Для этого они взяли образцы льда, полученные путем бурения во льдах Антарктиды и Гренландии, датированные периодом Римской республики и империи. Статья на эту тему опубликована в PNAS.
Свинец в различных месторождениях имеет разные соотношения изотопов. Поэтому авторам работы удалось точно сопоставить резкий рост содержания свинца в воздушных пузырьках в льду именно с европейскими источниками. В древнем мире уровень свинца в воздухе достиг пика сначала во II веке до нашей эры — во время расцвета Римской республики. Затем, в I веке до нашей эры, уровень свинца в воздухе резко снизился: кризис республики и гражданские войны, по всей видимости, уменьшили возможности ведения нормального хозяйства, и добыча руд, содержащих свинец, сократилась. С 15 года до нашей эры до 165-185 годов нашей эры уровень снова возрос до пика. За это время в атмосферу через горнодобывающую отрасль Римской империи попало более полумиллиона тонн свинца.
Хронология здесь вполне логична: к 15 году до нашей эры император Август добился стабилизации экономической жизни после турбулентности поздней республики. Падение после 165 года также объяснимо: тогда по империи впервые прошла чума («Антонинова чума»), унесшая десятки процентов ее населения. Судя по всему, с тех пор население Римского государства так и не достигло пиковых значений первых двух веков нашей эры. Меньшее количество населения неизбежно означало и меньшую металлургию.
Уровень свинца в римское время был значительно ниже, чем в XX веке, когда содержание его в воздухе в некоторых случаях было в 40 раз выше. Однако по сравнению с остальной историей человечества эти цифры все же значительны. Например, в Европе такой же уровень свинца был достигнут только в 1000-1300 годах.
Опираясь на исследования о влиянии свинца на IQ детей XX века, авторы отмечают, что пиковые выбросы свинца в Риме могли снизить когнитивные способности людей того времени. Уровень снижения был в основном умеренным — на 2-3 пункта (при норме 100). Это может показаться небольшой величиной, но, как подчеркивает один из авторов работы Натан Челлман (Nathan Chellman), «когда вы применяете это снижение к практически всему населению Европы, это имеет большое значение».
Стоит также отметить, что это средние значения. Типичное антропогенное загрязнение воздуха свинцом в Европе времен Римской империи превышало 1 нанограмм на кубометр, но в металлургических центрах оно достигало 150 грамм на кубометр. Здесь снижение интеллекта у детей могло быть гораздо более серьезным.
Дополнительно авторы работы указали, что их данные касаются только сельского населения, которое не использовало свинцовую посуду. Городское население Рима неизбежно чаще сталкивалось со свинцом: помимо посуды, вино и другие факторы также вносили свой вклад. Для элиты общества уровень загрязнения был еще выше. Оценить влияние свинца на их детей сложно, так как образцы водопроводной воды и вина того времени в приполярных льдах, конечно, не сохранились.