Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Rzymianie zanieczyszczali atmosferę bardziej, niż sądziliśmy

Recommended Posts

Nowe badania rdzeni lodowców z Mont Blanc wykazały, że działalność górnicza starożytnych Rzymian co najmniej 10-krotnie zwiększyła koncentrację ołowiu w powietrzu. Rzymianie zanieczyszczali powietrze bardziej i na dłużej, niż dotychczas przypuszczano.

Rzymianie byli pierwszą europejską cywilizacją, która na masową skalę pozyskiwała ołów potrzebny im do produkcji rur wodociągowych i przedmiotów codziennego użytku oraz srebro, z którego bito monety. Zanieczyszczali przy tym powietrze samym ołowiem oraz równie toksycznym antymonem.

W głębokich partiach rdzeni lodowych pozyskanych z Mont Blanc zachowały się zapisy dwóch dużych skoków zanieczyszczeń. Jeden miał miejsce w III wieku przed Chrystusem, a kolejny w drugim wieku naszej ery.

To pierwsze badania starożytnego zanieczyszczenia powietrza prowadzone na lodowych rdzeniach alpejskich. Pozwalają nam one lepiej ocenić wpływ rzymskiej emisji na Europę oraz porównać jej skalę z zanieczyszczeniami ołowiem z silników spalinowych z lat 1950–1985, mówi współautor badań, Michel Legrand z Universite Grenoble Alpes.

Alpejski lód dowodzi, że emisja ołowiu w starożytności aż 10-krotnie zwiększyła stężenie ołowiu w  powietrzu. Dla porównania, użycie benzyny ołowiowej zwiększyło to stężenie od 50 do 100 razy. Innymi słowy, zanieczyszczenia generowane przez Rzymian były od 5 do 10 razy mniejsze niż zanieczyszczenia powodowane przez benzynę ołowiową. Jednak były one emitowane znacznie dłużej, przez wiele wieków, a nie przez 30 lat w czasie których używano benzyny ołowiowej, dodaje Legrand.

Najnowsze badania to kolejny już dowód na to, że zanieczyszczenia przemysłowe na dużą skalę znacznie wyprzedzają rewolucję przemysłową.

Tego typu badania są o tyle istotne, że obecnie istniejące normy określają akceptowalne poziomy zanieczyszczeń ołowiem wykorzystując jako punkt odniesienia stan sprzed rewolucji przemysłowej. Zanieczyszczenia są generowane przez człowieka od bardzo dawna i punkt odniesienia, o którym sądziliśmy, że jest poziomem naturalnym, wcale takim nie jest. Wszystkie normy zanieczyszczeń bazujące na założeniu naturalnego stanu sprzed epoki preindustrialnej są nieprawidłowe, mówi Alex More, historyk klimatu z Uniwersytetu Harvarda.

W szczycie swojej potęgi Rzym wydobywał ołów w wielu miejscach Europy. Produkcja tego metalu załamała się po rozpadzie imperium w V wieku i równie dużo ołowiu zaczęto wytwarzać dopiero 1300 lat później, w czasie rewolucji przemysłowej.
Już wcześniej prowadzono badania nad rzymskimi zanieczyszczeniami powietrza analizując w tym celu rdzenie lodowe z Grenlandii. Odkryto w nich fascynującą szczegółową historię rzymskiego górnictwa. Jednak, jako że Grenlandia położona jest daleko od Europy, naukowcy nie byli pewni, jaki był poziom zanieczyszczenia ołowiem w samej Europie.

Wcześniej prowadzono badania rdzeni lodowych pod kątem zanieczyszczeń ołowiem, ale sprawdzano inne okresy, nie czasy Imperium Romanum. Na przykład z badań z roku 2017 dowiadujemy się, że w czasie pandemii Czarnej Śmierci w latach 1349–1353 wydobycie ołowiu spadło niemal do zera.

Najnowsze badania dają wgląd w zanieczyszczenia ołowiem w od epoki brązu sprzed 5000 lat po wczesne średniowiecze. Wykazały one, że Rzymianie zanieczyszczali tym metalem Europę od około 350 roku przed naszą erą do 175 roku po Chrystusie. W tym czasie doszło do dwóch skoków poziomu zanieczyszczeń, gdy koncentracja ołowiu w atmosferze była ponad 10-krotnie większa niż naturalna. Pierwszy skok miał miejsce około 250 roku przed Chrystusem, a drugi w roku 120. Zjawiska takie są skorelowane z historią Rzymu. Do roku 250 p.n.e. republika rzymska objęła swoim zasięgiem cały Półwysep Apeniński, a za cesarza Trajana (98–117) Cesarstwo Rzymskie osiągnęło szczyt swojego rozwoju terytorialnego.

Pomiędzy tymi dwoma skokami zanieczyszczeń produkcja ołowiu spadała, jednak nigdy do poziomu sprzed ekspansji Rzymu. Naukowcy z Grenoble jako pierwsi zbadali też stężenie antymonu i stwierdzili, że było ono 6-krotnie wyższe niż wcześniej. Antymon jest obok arsenu, miedzi, srebra i złota powszechnym towarzyszem rud ołowiu.

Ostatecznym celem jest zbadanie wpływ człowieka na atmosferę na przestrzeni wielu tysiącleci. Już teraz wiemy, że jest to obraz bardziej złożony, niż sądziliśmy, mówi More.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Webba wykrył w atmosferze planety K2-18b molekuły zawierające węgiel, w tym metan oraz dwutlenek węgla. Odkrycie to kolejna wskazówka, że K2-18b może być planetą hiaceańską (hycean planet). To termin zaproponowany niedawno przez naukowców z Uniwersytetu w Cambridge na określenie hipotetycznej klasy planet. Pochodzi od połączenia słów „wodór” (hydrogen) i „ocean”. Oznacza potencjalnie nadające się do zamieszkania gorące planety pokryte oceanami, które posiadają bogatą w wodór atmosferę. Zdaniem brytyjskich uczonych mogą być bardziej powszechne niż planety typu ziemskiego.
      Jeśli przyjmiemy, że planety hiaceańskie rzeczywiście istnieją i stanowią nową klasę planet, oznacza to, że ekosfera – czyli obszar wokół gwiazdy, w którym istniejące planety mogą podtrzymać życie – jest większy, niż ekosfera oparta wyłącznie na istnieniu wody w stanie ciekłym.
      K2-18b krąży w ekosferze chłodnego karła K2-18 znajdującego się w odległości 120 lat świetlnych od Ziemi w Gwiazdozbiorze Lwa. Jest ona 8,6 razy bardziej masywna od Ziemi. Rozmiary plasują ją pomiędzy wielkością Ziemi a Neptuna. W Układzie Słonecznym nie istnieje żaden „mini-Neptun”, dlatego słabo rozumiemy takie światy. Jeśli zaś K2-18b jest rzeczywiście planetą hiaceańską, jeśli taki typ planet istnieje, mogą być one dobrym celem poszukiwania życia. Tradycyjnie życia poszukiwaliśmy na mniejszych skalistych planetach, jednak atmosfery większych światów hiaceańskich jest łatwiej badać, mówi Nikku Madhusudhan z Uniwersytetu w Cambridge. Kierował on pracami zespołu, który zaproponował istnienie światów hiaceańskich. Właśnie zresztą na podstawie badań K2-18b.
      Obecność w atmosferze tej planety dużych ilości metanu i dwutlenku węgla przy braku amoniaku wspiera hipotezę, że istnieje tam ocean przykryty bogatą w wodór atmosferę. Jakby tego było mało, wstępne dane przekazane przez Webba mogą wskazywać na obecność w atmosferze siarczku dimetylu (DMS). Na Ziemi związek ten jest wytwarzany wyłącznie przez organizmy żywe, a większość DMS obecnego w atmosferze naszej planety zostało wyemitowane przez fitoplankton. Jednak ewentualne potwierdzenie istnienia tego związku w atmosferze K2-18b wymaga dalszych badań.
      Mimo, że planeta znajduje się w ekosferze, a jej atmosfera zawiera molekuły z węglem, nie oznacza to jeszcze, że może na niej istnieć życie. Promień K2-18b jest o 2,6 razy większy od promienia Ziemi. To oznacza, że jej wnętrze prawdopodobnie stanowi lód poddany wysokiemu ciśnieniu, na jego powierzchni znajduje się ocean, a planetę otacza atmosfera cieńsza niż atmosfera Ziemi. Temperatura oceanu może być zbyt wysoka, by mogło powstać w nim życie. Być może jest na tyle wysoka, że nie ma tam wody w stanie ciekłym.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, wraz z uczonymi z Danii i Brazylii, pracują nad nową generacją nieszkodliwych dla środowiska materiałów piezoelektrycznych, które mogą posłużyć np. do budowy biokompatybilnych przetworników ultradźwiękowych nowej generacji. Prace koncentrują się wokół niedawno odkrytego podobnego do piezoelektryczności zjawiska elektrostrykcji.
      Piezoelektryczność polega na przekształcaniu energii mechanicznej w elektryczną i odwrotnie. Na co dzień korzystamy z wielu urządzeń piezoelektrycznych, od zapalarek, przez zegarki kwarcowe po głośniki. Piezoelektryki znajdziemy m.in. w głowicach USG czy wagach cyfrowych.
      Koncepcja działania piezoelektryków jest prosta, jednak poważnym problemem, z którym nauka zmaga się od ponad 100 lat, jest znalezienie nieszkodliwych dla środowiska materiałów wykazujących duży efekt piezoelektryczny. W piezoelektrykach powszechnie stosuje się bowiem ołów.
      Przed około 10 laty odkryto podobny do piezoelektryczności efekt elektrostrykcji i okazało się, że w tlenku ceru jest on znacznie większy niż zjawisko piezolektryczne w większości materiałów. Dlatego też profesor Sebastian Molin z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej pracuje nad bazującymi na tlenku ceru bezołowiowymi biokompatybilnymi materiałami elektrostyrykcyjnymi. Zadaniem mojego zespołu jest wytworzenie nowych materiałów na bazie tlenku ceru o określonych właściwościach, natomiast nasi duńscy partnerzy będą badali je pod kątem ich możliwości piezoelektrycznych oraz zastosowania w praktycznych układach generacyjnych. Nasza grupa będzie stosować różne parametry syntezy materiałów, różne domieszki i modelować te materiały, by uzyskać najlepsze efekty, mówi uczony.
      Badania odbywają się w ramach międzynarodowego projektu m-era.net, a partnerami Polaków są naukowcy z Duńskiego Uniwersytetu Technologicznego, CTS Ferroperm oraz Universidade Federal do ABC.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Aleksander Chrószcz i Dominik Poradowski z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu, naukowcy z Istanbul University-Cerrahpaşa oraz Uniwersytetu Atatürka dokładnie przyjrzeli się czaszce psa z okresu rzymskiego, którą znaleziono podczas wykopalisk w ruinach starożytnego Trallelis. Miasto to, zwane obecnie Aydın, leży na południowym-zachodzie Turcji. Wspominają o nim starożytne źródła greckie. W czasach rzymskich i bizantyńskich zwane było Tralles lub Tralleis i było jednym z największych miast u wybrzeży Morza Egejskiego.
      Naukowcy są zgodni co do tego, że Rzymianie byli pierwszymi, którzy opracowali współcześnie używane metody selekcji psów. Potrafili nadawać rasom psów pożądane przez siebie cechy. Świadectwami tego procesu są m.in. dzieła Kolumelli „De re Rustica” oraz „Georgiki” Wergiliusza. Dowiadujemy się z nich, że Rzymianie klasyfikowali psy według trzech typów. Canis villaticus były dużymi psami stróżującymi, Canis pastoralis to szybkie i wytrzymałe psy pasterskie, a Canis venaticus to większe od średnich psy myśliwskie. Mniejszych psów nie uwzględniali w tych klasyfikacjach.
      W sztuce Grecji i Rzymu widać przedstawienia psów o czaszkach dolichocefalicznych (wydłużonych, jak np. u chartów) i mezocefalicznych (proporcjonalnych jak np. u labradorów). Chrószcz, Poradowski i ich koledzy przyjrzeli się przed kilku laty czaszkom psów z okresu bizantyńskiego. Większość z nich stanowiły czaszki mezocefaliczne, a część była dolichocefalicznych. Nie znaleziono żadnej czaszki brachycefalicznej (jak np. u mopsa).
      Znaleziona w grobowcu nr. 3 w Tralleis czaszka psa na pierwszy rzut oka wygląda na czaszkę brachycefaliczną. Jednak dopiero ostatnio możliwe było dokonanie jej dokładnych pomiarów. Na podstawie datowania radiowęglowego określono, że czaszka pochodzi z lat 169 p.n.e. – 8 n.e. Specjalistyczne pomiary potwierdziły, że to czaszka brachycefaliczna. To druga – po znalezionej w Pompejach – czaszka brachycefalicznego psa na terenach pod kontrolą Rzymian. Jednocześnie to czaszka najstarsza. Stanowi ona silny dowód, że Rzymianie jako pierwsi hodowali rasy brachycefaliczne.
      Mimo że szkielet zwierzęcia nie jest kompletny, widać, że pies był dobrze traktowany. Miał więc lepsze życie niż większość rzymskich psów, używanych głównie do pracy i traktowanych źle. Najwyraźniej pies z Tralleis był domowym pupilkiem. Badania psów wykazały, że nie żył długo. Zmarł wkrótce po osiągnięciu dorosłości. Został pochowany w pobliżu człowieka. Autorzy badań przypuszczają, że gdy jego pan umarł, psa zabito, by pochować go razem z nim.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ostatnie badania przynoszą pierwszy dowód, że w rzymskiej Brytanii odbywały się walki gladiatorów. Dotychczas nie mieliśmy żadnych informacji, ani pisemnych, ani archeologicznych, dotyczących tej najbardziej znanej rozrywki Rzymian w prowincji Britannia. Nowe analizy Wazy z Colchester, znalezionej w 1853 roku w rzymskim grobie, dostarczają pierwszych dowodów, że na Wyspach Brytyjskich odbywały się walki gladiatorów.
      Spektakularna waza to jedno z najwspanialszych rzymskich naczyń znalezionych na terenie Wielkiej Brytanii. Przedstawiono na niej dwóch mężczyzn walczących z niedźwiedziem oraz pogoń psa za dwoma jeleniami oraz zającem. Trzecia scena to walka pomiędzy dwoma gladiatorami. Secutor, uzbrojony w tarczę i hełm, wznosi miecz nad głową. Przed nim stoi retiarius. W lewej dłoni trzyma wciąż sieć, ale porzucił trójząb. Unosi jeden z palców prawej dłoni, na znak, że się poddaje. Gladiatorzy są podpisani. Secutor to Memnon, a retiarius – Valentinus.
      Naczynie jest tak wysokiej jakości, że dotychczas uważano, iż nie jest miejscowym wyrobem, a widoczne na niej imiona gladiatorów zostały dodane już po wykonaniu. Wewnątrz wazy znaleziono ludzkie szczątki należące do osoby w wieku ponad 40 lat, która mogła pochodzić z zagranicy. Autorzy nowej analizy dowiedli jednak, że pochodzący z lat 160–200 zabytek został wykonany z miejscowej gliny, a imiona wyryto przed wypaleniem naczynia. To najsilniejszy dowód, że w Brytanii walczyli gladiatorzy. Waza mogła zaś zostać zamówiona na pamiątkę przez organizatora walki, a z czasem posłużyła jako naczynie pogrzebowe.
      Co prawda w Colchester nie znaleziono amfiteatru, ale walki mogły odbywać się w jednym z dwóch teatrów. Wbrew powszechnemu przekonaniu, gladiatorzy rzadko ginęli na arenie. Byli celebrytami, ich trening i utrzymanie były kosztowne. Dlatego właściciele nie chcieli ich śmierci. Na rzymskich arenach zginęły tysiące ludzi, ale byli to głównie przestępcy i jeńcy wojenni. Gladiatorzy nie ginęli tak masowo, jak przedstawia to kultura popularna.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba (JWST) dostarczył pierwszy w historii pełny profil molekularny i chemiczny atmosfery planety pozasłonecznej. Inne teleskopy przekazywały już wcześniej dane dotyczące pojedynczych składników atmosfer, jednak dzięki Webbowi poznaliśmy wszystkie atomy, molekuły, a nawet aktywne procesy chemiczne obecne w atmosferze odległej planety. Przekazane dane dają nam nawet wgląd w ukształtowanie chmur, dowiedzieliśmy się, że są one pofragmentowane, a nie pokrywają planety nieprzerwaną warstwą.
      Przekazane informacje dotyczą atmosfery planety WASP-39b, na której trenowano instrumenty Webba. To gorący saturn, zatem planeta o masie dorównującej Saturnowi, ale znajdująca się na orbicie bliższej gwiazdy niż Merkury. WASP-39b oddalona jest od Ziemi o około 700 lat świetlnych.
      Natalie Batalha z University of California w Santa Cruz (UC Santa Cruz), która brała udział w koordynacji badań, mówi, że dzięki wykorzystaniu licznych instrumentów Webba działających w podczerwieni udało się zdobyć dane, które dotychczas były dla ludzkości niedostępne. Możliwość uzyskania takich informacji całkowicie zmienia reguły gry, stwierdza uczona.
      Badania zaowocowały przygotowaniem pięciu artykułów naukowych, z których trzy są właśnie publikowane, a dwa recenzowane.
      Jednym z bezprecedensowych odkryć dokonanych przez Webba jest zarejestrowanie obecności dwutlenku siarki, molekuły powstającej w wyniku reakcji chemicznych zapoczątkowywanych przez wysokoenergetyczne światło docierające od gwiazdy macierzystej. Na Ziemi w podobnym procesie powstaje ochronna warstwa ozonowa.
      Po raz pierwszy w historii mamy dowód na reakcję fotochemiczną na egzoplanecie, mówi Shang-Min Tasi z Uniwersytetu Oksfordzkiego, który jest głównym autorem artykułu na temat pochodzenia dwutlenku siarki w atmosferze WASP-39b. Odkrycie to jest niezwykle ważne dla zrozumienia atmosfer egzoplanet. Informacje dostarczone przez Webba zostaną użyte do zbudowania fotochemicznych modeli komputerowych, które pozwolą nam wyjaśnić zjawiska zachodzące w atmosferze egoplanet. To z kolei zwiększy nasze możliwości poszukiwania życia na planetach pozasłonecznych. Planety są zmieniane i modelowane przez promieniowanie ich gwiazd macierzystych. Takie właśnie zmiany umożliwiły powstanie życia na Ziemi, wyjaśnia Batalha.
      WASP-39b znajduje się aż ośmiokrotnie bliżej swojej gwiazdy niż Merkury Słońca. To zaś okazja do zbadania wpływu gwiazd na egzoplanety i lepszego zrozumienia związków pomiędzy gwiazdą a planetą. Specjaliści będą mogli dzięki temu lepiej pojąć zróżnicowanie planet we wszechświecie.
      Poza dwutlenkiem siarki Webb wykrył też obecność sodu, potasu, pary wodnej, dwutlenku węgla oraz tlenku węgla. Nie zarejestrował natomiast oczywistych śladów obecności metanu i siarkowodoru. Jeśli gazy te są obecne w atmosferze, to jest ich niewiele.
      Astrofizyk Hannah Wakeford z University of Bristol w Wielkiej Brytanii, która specjalizuje się w badaniu atmosfer egzoplanet jest zachwycona danymi z Webba. Przewidywaliśmy, co może nam pokazać, ale to, co otrzymaliśmy, jest bardziej precyzyjne, zróżnicowane i piękne niż sądziliśmy, stwierdza.
      Teleskop dostarczył tak szczegółowych informacji, że specjaliści mogą też określać wzajemne stosunki pierwiastków, np. węgla do tlenu czy potasu do tlenu. Tego typu informacje pozwalają zrekonstruować sposób tworzenia się planety z dysku protoplanetarnego otaczającego jej gwiazdę macierzystą.
      Skład atmosfery WASP-39b wskazuje, że w procesie powstawania dochodziło do licznych zderzeń i połączeń z planetozymalami, czyli zalążkami planet. Obfitość siarki w stosunku do tlenu wskazuje prawdopodobnie, że doszło do znaczącej akrecji planetozymali. Dane pokazują też, że tlen występuje w znacznie większej obfitości niż węgiel, a to potencjalnie oznacza, że WASP-39b uformowała się z daleka od gwiazdy, mówi Kazumasa Ohno z UC Santa Cruz.
      Dzięki Webbowi będziemy mogli dokładnie przyjrzeć się atmosferom egzoplanet. To niezwykle ekscytujące, bo całkowicie zmieni naszą wiedzę. I to jedna z najlepszych stron bycia naukowcem, dodaje Laura Flagg z Cornell University.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...