几个世纪以来，北极冰芯中的铅浓度与生长和技术进步平行，并且可以深入了解工业活动产生的污染。冰芯表明铅污染从中世纪早期到20世纪70年代升级了250到300倍，当时美国清洁空气法案和其他环保措施颁布后，它开始下降。
从那以后，冰芯中的铅含量下降了80%以上 - 但它们仍然比中世纪初的高出约60倍。
为了测量它们，由美国里诺沙漠研究所的Joseph McConnell领导的一个多学科研究小组使用先进的大气模型来确定铅在北极冰盖上定居之前通过大气的运动。
他们使用既定方法准确计算铅浓度，然后将其与历史事件保持一致。
该研究扩展了一些作者在2018年发表的工作。
该研究分析了格陵兰岛单个冰芯中的铅含量，发现它们与公元前1100年至公元800年之间的历史欧洲事件密切相关 - 这一时期包括希腊和罗马帝国。
它发现铅排放的持续增加始于公元前1000年左右，恰逢腓尼基人扩张到地中海西部。
本研究将记录从500年延伸至2010年，并从更大的北极地区扩大，包括格陵兰的12个冰芯和俄罗斯北极的Severnaya Zemlya。
“使用13个冰芯代替一个冰芯，”McConnell说，“这项新的研究表明，在工业革命之前，铅污染在北极大片地区普遍存在且惊人相似，无疑是欧洲排放的结果。
“冰芯阵列提供了惊人的细节，连续记录了欧洲 - 以及后来的北美 - 过去1500年的工业排放。”
冰芯中的铅浓度反映了工业活动的主要排放增加，从采矿和古罗马冶炼铅银矿石到最近的化石燃料燃烧。
有趣的是，它们在帝国扩张和政治稳定，新技术和经济增长期间增加; 例如，在德国哈茨和厄尔士山脉等欧洲中部地区发现新的采矿区。
当瘟疫，包括黑死病和霍乱大流行，在中世纪晚期和近代早期消灭了大片地区时，铅污染就会减少。其他下降恰逢战争，饥荒和气候破坏，如小冰河时代。
英国牛津大学的共同作者安德鲁·威尔逊说，虽然这项研究有助于环境科学家了解人类活动对地球的影响，但它也揭示了各国历史上如何应对挑战时期。
“这些核心冰记录......正在帮助历史学家理解和量化社会及其经济对外部因素的反应，如气候中断，瘟疫或政治动荡，”他说。