Zaterdag 19/10/2019

Wetenschap

Wat Groenlands ijs ons kan vertellen over het Romeinse Rijk

Beeld Martin Zwick

In het ijs van Groenland blijken wetenschappers tot op een paar jaar nauwkeurig te kunnen zien hoe het ging in het Romeinse Rijk. Veel lood in het ijsmonster? Teken van voorspoed in het rijk, want veel waterleidingen, wijnvaten en scheepsrompen.

Het ijs van Groenland herbergt looddeeltjes die in de Romeinse tijd in de atmosfeer terecht zijn gekomen. Dat gebeurde bij de winning van lood en zilver, het edelmetaal dat voorkomt in looderts. Wind vervoerde de metaaldeeltjes naar het noorden, waar ze neersloegen in de sneeuw en uiteindelijk werden opgenomen in de ijslaag die het land bedekt. ­Wetenschappers zijn erin geslaagd aan de hand van 400 meter ijs de tweeduizend jaar Europese geschiedenis te reconstrueren.

Lood in de gletsjers is al eerder in verband gebracht met hoogte- en dieptepunten in de Romeinse geschiedenis, maar niet eerder gebeurde dat met de nauwkeurigheid die een internationaal onderzoeksteam onlangs wist te bereiken. Het lukte de wetenschappers loodemissies – met een kleine onzekerheidsmarge – tot op het jaartal te achterhalen. Uitstoot afkomstig uit Romeinse mijnen in Duitsland, Zuid-Frankrijk en Spanje.

Het loodgehalte in de atmosfeer – en daarmee in het ijs – blijkt een belangrijke graadmeter voor de stand van het Romeinse Rijk. Het nam toe in tijden van vrede en welvaart en nam af tijdens burgeroorlogen en epidemieën. De gletsjers weerspiegelen economische activiteit: van zilver maakten de Romeinen een van hun meest gangbare munten, de denarius. Lood gebruikten ze voor waterleidingen, wijnvaten en de bedekking van scheepsrompen.

Jaarringen

"We telden de jaren als jaarringen van een boom", zegt eerste onderzoeker Joe McConnell, verbonden aan het Desert Research Institute in de Amerikaanse staat Nevada. Op Groenland is ijs van zomerse neerslag te onderscheiden van ijs dat is gevormd door neerslag in de winter. "Het is indrukwekkend om in het ijs informatie te vinden van twee-, drieduizend jaar oud. Ik heb veel respect voor dat ijs."

Samen met collega’s analyseerde McConnell in Kopenhagen een deel van een staaf die de Denen in de jaren negentig in Groenland uit het ijs hadden geboord. Het waren pijpen – bij elkaar 423 meter – afkomstig van 159 tot 582 meter diepte. Een diepte die correspondeerde met een periode van 1900 jaar tussen 1100 voor Christus en 800 na Christus.

Uit het midden van de ronde ijskernen sneden de onderzoekers dunne staafjes die ze op een verwarmde keramische plaat langzaam lieten smelten. Het smeltwater werd onderzocht op dertig elementen, waaronder lood. De metingen werden gedaan met een speciaal voor dat doel ontworpen massaspectrometer, waarmee met extreme precisie de samenstelling van smeltwater kan worden bepaald. Op elk laagje ijs dat een jaar vertegenwoordigde, konden twaalf metingen worden verricht. Accuraat tot op een miljardste van een gram.

Beeld AFP

Zo zagen de onderzoekers, die hun bevindingen publiceerden in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS, dat loodemissies rond het jaar 1000 voor Christus begonnen toe te nemen. Dat viel samen met de opkomst van het rijk van de zeevarende Feniciërs, die leefden aan de oostkust van de Middellandse Zee en elders langs mediterrane kusten koloniën stichtten. Waaronder Carthago, in het huidige Tunesië.

Zilver voor huurlingen

Loodemissies daalden sterk tijdens de Eerste Punische Oorlog (264-241 v. Chr.) tussen Rome en Carthago over de heerschappij in het westelijk deel van het Middellands Zeegebied. Er volgde een stijging, die verband houdt met de winning van zilver door Carthago om zijn huurlingen te betalen. Tijdens de Tweede Punische Oorlog (218-201 v. Chr.) daalden de emissies aanvankelijk ook, maar ze namen fors toe toen de Romeinen zilvermijnen in Zuid-Spanje veroverden die tot dan in handen waren van Carthago.

Dat de laatste decennia van de Romeinse Republiek (509-27 v. Chr.) werden gekenmerkt door burgeroorlogen en machtsstrijd, is terug te zien in verminderde loodvervuiling. In deze periode, die voorafging aan het keizerrijk, werd Julius Caesar (44 v. Chr.) vermoord. De looduitstoot nam toe tijdens de Pax Romana, een periode van relatieve rust en economische voorspoed die begon met de heerschappij van keizer Augustus (27 voor Chr.) en duurde tot de dood van keizer Marcus Aurelius in 180 na Christus. Op het hoogtepunt van het Romeinse Rijk – de tweede eeuw na Christus – was de loodvervuiling ruwweg zes keer zo hoog als duizend jaar eerder.

De Pest van Antoninus

Ook grootschalige uitbraken van ziekten die Europa in de Oudheid teisterden, zijn terug te vinden in het ijs. Zoals de Pest van Antoninus, een pandemie (165 tot 180 n. Chr.) waarbij mensen vermoedelijk bezweken aan de pokken. De plaag markeert een abrupte overgang van hoge loodemissies naar een periode van aanzienlijk lagere lood- en zilverproductie, die ruim vijf eeuwen zou duren. "De vrijwel onmiddellijke en aanhoudende vermindering van emissies die volgde op pandemieën lijkt te wijzen op weinig maatschappelijke veerkracht en verstrekkende economische gevolgen", schrijven de onderzoekers.

Extreem laag waren de loodemissies tijdens de crisis van de derde eeuw, toen het Romeinse Rijk bijna bezweek aan interne strijd en chaos, invallen van onder andere Germaanse stammen en de Pest van Cyprianus (250 tot 270 n. Chr.), een pandemie waarvan de aard onduidelijk is. Het rijk overleefde, maar brokkelde af in de eeuwen die volgden. Keizers raakten steeds meer gebieden kwijt, totdat het West-Romeinse Rijk viel in 476 n. Chr.

Hardere data dan tot nu toe

"Ik vind dit heel spannend", reageert historicus en archeoloog Saskia Stevens, universitair docent aan de Universiteit Utrecht. Zij werkt gewoonlijk met traditionele bronnen: teksten, munten, archeologische resten. "Het is bijzonder als je door analyse van ijskernen iets in handen hebt dat absoluut is. In die zin heeft dergelijk onderzoek een toegevoegde waarde voor onderzoek naar de Oudheid." Dat wil niet zeggen dat deze studie geheel nieuwe inzichten over de Romeinse economie oplevert. Stevens: "Het is een aanvulling. Het zijn hardere data dan we tot nu toe hadden. Een bevestiging van dingen die we al wisten."

Tot op twee jaar nauwkeurig

De metingen aan de ijskern zijn met enorme precisie gedaan, maar hoe nauwkeurig is de datering die daaruit voortkomt? McConnell: "We hebben de neerslag van de uitbarsting van de vulkaan Samalas op Lombok in 1257 als ijkpunt genomen. Van daaruit zijn we met jaarringen gaan rekenen – met een onzekerheidsmarge van een of twee jaar. Als iets gebeurde 40 jaar voor Christus, dan is het dus 40 plus of min een of twee jaar."

De Amerikaanse paleoklimatoloog Lonnie Thompson van Ohio State University, niet betrokken bij de studie van McConnell c.s., noemt de relatie tussen de datering van historische gebeurtenissen en de loodneerslag "heel accuraat". Hij vindt dat de onderzoekers goede argumenten hebben om aan te nemen dat de vervuiling niet afkomstig is uit andere bronnen dan Europese mijnen (bijvoorbeeld Chinese). Al sluit hij niet uit dat in onderzoeken naar ijskernen andere bronnen dan Europese weleens worden "onderschat".

Loodsporen bieden niet altijd een perfecte, gedetailleerde weergave van de Romeinse economie. Zo bracht Rome onder keizer Nero (37-68 na Chr.) het zilvergehalte in de munten terug tot 80 procent. Dat beperkte de noodzaak om zilver te smelten, terwijl dit niet hoeft te duiden op een economisch dip. Mogelijk is het ook voorgekomen dat de Romeinen soms meer munten maakten dan ze nodig hadden en een voorraad aanlegden. Het bruto binnenlands product is niet af te lezen aan de loodvervuiling, zeggen de auteurs, maar zij is wel de beste indicatie voor de algehele gezondheid van de Romeinse economie. McConnell: "We laten het brede beeld van de loodvervuiling zien en daarmee van de mijnbouw en het smelten van zilver."

Beeld afp

Lood in water en wijn

Heeft lood ook bijgedragen aan de ondergang van het Romeinse Rijk? Sommige historici achten het aannemelijk dat de Romeinen zichzelf te gronde hebben gericht door loodvergiftiging. Hun waterleidingen waren gemaakt van lood, en het voor de mens schadelijke metaal kwam in ruime hoeveelheden voor in hun drinkwater, wijn en voedsel.

Archeologisch onderzoek bevestigt dat water uit Rome vele malen meer lood bevatte dan water dat direct uit een bron werd gedronken. Toch wordt deze ondergangstheorie door de meeste historici verworpen. Classicus Fik Meijer wijst erop dat de loden waterleidingen er al waren in de tweede eeuw voor Christus – toen stond het rijk nog een bloeiperiode te wachten. Hij wijt de teloorgang aan een combinatie van factoren, zoals epidemieën, binnenvallende volken en afnemende belastinginkomsten.

Na de val van het West-Romeinse Rijk zou het tot de 8ste eeuw duren voordat de Europese uitstoot van lood terugkeerde op het niveau van de Romeinen. Maar hoe sterk de economie van het oude Rome ook was, de vervuiling uit die tijd valt in het niet bij de hoeveelheid lood die de mens in de 20ste eeuw op de atmosfeer losliet. Dat niveau ligt – met dank aan onder meer de loodhoudende benzine – ruwweg vijftig keer hoger dan in de gloriedagen van de Romeinen, zo vertelt het ijs van Groenland.

Lood en de Zwarte Dood

Als het Romeinse Rijk op zijn hoogtepunt is neemt niet alleen de loodvervuiling in de atmosfeer toe. Onderzoekers van onder meer de Universiteit Utrecht ontdekten enkele jaren geleden aan de hand van luchtbelletjes in poolijs dat de Romeinen ook verantwoordelijk waren voor de uitstoot van methaan. Dat broeikasgas komt vrij bij het verbranden van hout. De wetenschappers zagen de uitstoot van dit gas afnemen toen het rijk in verval raakte.

Toen een pestepidemie – de Zwarte Dood – halverwege de 14de eeuw verderf zaaide in Europa, bereikte het loodgehalte in de atmosfeer het laagste niveau van de afgelopen 2000 jaar, zo bleek uit onderzoek dat vorig jaar werd gepubliceerd in GeoHealth. In Europa vielen tientallen miljoenen slachtoffers, schattingen variëren van een kwart tot de helft van de Europese bevolking. Wereldwijd wordt het dodental geraamd op 75 miljoen. Maatschappijen raakten ontwricht, economische activiteit verdween nagenoeg. Het loodgehalte in de atmosfeer daalde tot onmeetbare niveaus, zo bleek uit analyse van een ijskern afkomstig van een gletsjer in de Zwitsers-Italiaanse Alpen. 

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met De Morgen?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van De Morgen rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234