Die Ankunft der Spanier in Südamerika im späten 16. Jahrhundert kündigte die Zerstörung des einst mächtigen Inkareichs an - und löste einen Anstieg der Luftverschmutzung aus, der erst im 20. Jahrhundert überschritten wurde.
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Die Ergebnisse stammen aus der Analyse von Spurenelementen in einer Kernprobe, die 2003 aus der Quelccaya-Eiskappe in Peru entnommen wurde. Das Eis von Gletschern und Eiskappen wie Quelccaya sammelt sich in Schichten, die jeweils Spuren von Elementen aus der Atmosphäre enthalten. Durch tiefes Bohren in einen Gletscher und Extrahieren einer Eissäule können Wissenschaftler die Elemente in den Schichten analysieren und Umweltfaktoren wie Klima und Umweltverschmutzung aufzeichnen.
Paolo Gabrielli von der Ohio State University und seine Kollegen haben im Kern von Quelccaya eine Reihe von Spurenelementen gemessen, darunter Blei, Wismut und Arsen, um die Geschichte des Bergbaus und der Metallurgie in Südamerika von 793 bis 1989 zu verfolgen Atmosphäre während der Gewinnung und Raffination verschiedener Metalle. Um die Eiskerndaten zu überprüfen, verglich das Team sie mit anderen Arten von Umweltaufzeichnungen, wie Torf, der in Feuerland an der Südspitze Südamerikas gesammelt wurde, und Schnee aus der Region Coats Land in der Antarktis. Die Forschung erscheint heute in den Proceedings der National Academy of Sciences .
Der Gehalt an Spurenelementen war vor dem Aufstieg des Inka-Reiches Mitte des 13. Jahrhunderts gering und größtenteils stabil. Es gab einige Ausnahmen, aber die Forscher führen diese auf Vulkanausbrüche in den Anden zurück. Um 1480 kam die erste große Spitze, die dem Menschen zugeschrieben werden kann - ein Sprung in den Wismutwerten im Eis. Zu dieser Zeit expandierte das Inka-Reich und die Inka begannen, Wismutvorkommen zu verwenden, um eine neue Art von Bronzelegierung herzustellen. Archäologen haben in der Inkazitadelle von Machu Picchu Artefakte aus dieser Wismutbronze gefunden.
Diese spanischen Silbermünzen wurden im 17. Jahrhundert aus einem Schiffswrack auf den Bahamas geborgen. (Jeffrey L. Rotman / Corbis) Aber es war das Ende des Inka-Reiches, das den größten Anstieg der Luftverschmutzung vor der industriellen Revolution ankündigte. Nachdem die Spanier 1533 die Inkas erobert hatten, begannen die Gehalte an Chrom, Molybdän, Antimon und Blei zu steigen, wahrscheinlich aufgrund der spanischen Bemühungen, die Region nach Metallen abzubauen. Zum Beispiel wurde Silber aus einem Mineral gewonnen, das auch Blei enthält, und der Raffinationsprozess hätte metallhaltigen Staub emittiert.
Die Metallvorkommen stiegen bis etwa 1700 und blieben bis 1830 konstant, als sie abnahmen. Dieses Muster passt zur südamerikanischen Geschichte - die Region erlebte zu Beginn des 19. Jahrhunderts eine Reihe von Unabhängigkeitskriegen. Während dieser Zeit "zerstörten rebellische und royalistische Armeen Maschinen, töteten Zugtiere und beschädigten Minen und Raffinerien", stellen die Forscher fest Kapital und eine schwächende Fiskalpolitik haben in dieser Zeit zur Stagnation im Bergbau beigetragen. “
Die Menge der Spurenelemente im Eiskern folgte weiterhin der Geschichte der Region und nahm zu Zeiten zu, als bekannt wurde, dass die Bergbautätigkeiten zunahmen, wie zum Beispiel zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Wissenschaftler interessieren sich für diese Aufzeichnungen über die Luftverschmutzung in der Vergangenheit, zum Teil, weil immer wieder diskutiert wird, was den Beginn des Anthropozäns ausmacht, eines vorgeschlagenen geologischen Zeitintervalls, das durch eine Zunahme menschlicher Aktivitäten gekennzeichnet ist, die Spuren auf der Erde hinterlassen haben. Die Daten im Eisbohrkern von Quelccaya verdeutlichen „die Schwierigkeit, einen eindeutigen Beginn des Anthropozäns zu definieren“, sagt Gabrielli.
Der Beginn der industriellen Revolution und die daraus resultierende Verschmutzung durch die rasche Zunahme der Verbrennung fossiler Brennstoffe wurde als möglicher Beginn des Anthropozäns vorgeschlagen. Aber auch andere Zeiträume haben Spuren hinterlassen. Blei aus dem Abbau und der Raffination von Metallen in der griechischen, römischen und mittelalterlichen Zeit wurde beispielsweise in grönländischen Eiskernen gefunden.
Dies legt nahe, dass „diese neue Epoche während der Menschheitsgeschichte durch Raum und Zeit diskontinuierlich entstanden ist“, sagt Gabrielli. "Mit anderen Worten, unsere Daten stellen das Konzept des Ausbruchs des Anthropozäns als eine synchrone globale Diskontinuität im globalen geologischen Datensatz in Frage."
( Anmerkung der Redaktion: Dieser Artikel wurde aktualisiert, um das Jahrhundert zu korrigieren, in dem die Spanier in Südamerika ankamen. )
