Ледник высоко в Альпах сохранил неожиданно подробную историю средневековой промышленности. Ученые выяснили, что добыча руды и выплавка металлов оставили заметный след в атмосфере задолго до индустриальной эпохи. Исследование об этом опубликовано в журнале Frontiers in Earth Science.
Авторы изучили ледяной керн с ледника Вайсзеешпитце на австрийско-итальянской границе. Почти десятиметровая колонка льда, пробуренная до коренных пород, сохранила непрерывную природную летопись от римского времени до раннего Нового времени.
Зачем изучать керны
По словам руководителя работы Аззурры Спаньези из Университета Ка’ Фоскари в Венеции, ледники работают как своеобразная книга истории: в их слоях записан состав атмосферы и изменения окружающей среды. Альпийские ледники особенно важны для таких исследований, потому что находятся близко к районам, где люди жили и вели хозяйство на протяжении многих веков.
Исследователи проанализировали следовые элементы, заключенные во льду, и выделили периоды, когда загрязнение возрастало из-за деятельности человека. Значительная часть химического сигнала связана с естественными источниками — пылью, морской солью и биологическими выбросами. Но отдельные всплески содержания металлов указывают на усиление горного дела и плавки руд в Средние века.
Что узнали ученые
Между 700 и 1200 годами концентрации свинца и других металлов в целом оставались низкими, что соответствует почти незагрязненному доиндустриальному фону. Однако примерно с 950 года в ледяной записи появляются пики мышьяка, свинца, меди и серебра. Ученые связывают их с периодами более активной средневековой добычи и выплавки металлов в Альпах и других частях Европы.
Эти химические следы совпадают с известными горнопромышленными районами, в том числе в Альпах и даже в более удаленных местах, например в горах Гарц на территории Германии. Масштаб такого загрязнения был несопоставим с более поздней индустриальной эпохой, но его все равно оказалось достаточно, чтобы он сохранился в леднике на многие столетия.
При этом общий вклад человека в состав атмосферы оставался сравнительно небольшим. Анализ показал, что естественные источники по-прежнему доминировали, а антропогенное загрязнение составляло лишь малую часть общего сигнала. Средневековые выбросы выглядят не как постоянное давление на среду, а как отдельные всплески на фоне в целом стабильной природной картины.
Керн также зафиксировал заметные изменения окружающей среды в период примерно между 900 и 1200 годами. В это время ученые обнаружили повышенные уровни маркеров горения одновременно с ростом концентраций металлов.
Чтобы понять причину, исследователи сравнили ледяные данные с образцами торфа из расположенного поблизости горного болота. Оба архива показали пики следов горения. Это говорит о том, что в тот период пожары стали более частыми и сильными.
Как пояснила Спаньези, усиленный сигнал пожаров во время примерно столетней засухи между 950 и 1040 годами, вероятно, возник из-за сочетания нескольких факторов. Сухой климат способствовал циклам роста растительности и ее последующего высыхания, из-за чего ландшафты становились особенно пожароопасными. Одновременно в Альпах, судя по историческим и палеоэкологическим данным, активизировалась хозяйственная деятельность: люди расширяли сельское хозяйство, управляли пастбищами и расчищали земли, часто используя огонь. Локально свою роль могли сыграть и конфликты — как из-за умышленных поджогов, так и из-за случайных возгораний.
Авторы связывают эти процессы с более широкими климатическими изменениями, включая Средневековый теплый период, когда во многих районах Европы стало теплее и суше. В результате климатические условия и деятельность человека, по-видимому, усиливали друг друга, повышая и частоту пожаров, и уровень загрязнения атмосферы.
Одна из самых важных сторон работы в том, что она помещает средневековое загрязнение в длинную историческую шкалу. Ледяной керн Вайсзеешпитце хранит запись, начинающуюся еще в римскую эпоху, и позволяет сравнивать разные периоды воздействия человека на природу.
Даже при наличии отчетливых следов добычи руды и металлургии атмосфера в Средние века в основном оставалась под влиянием природных процессов. Даже уровни сульфатов, связанных с деятельностью человека, например, со сжиганием биомассы и ранней плавкой руд, были намного ниже, чем после начала индустриализации.
В чем различие воздействия человека на природу в Средние века и сейчас
Это подчеркивает главное различие: средневековые общества действительно влияли на окружающую среду, но их воздействие было эпизодическим и региональным, а не глобальным.
Однако у исследования есть и тревожный вывод. Когда ученые вернулись к месту работ в 2025 году, они обнаружили, что ледник сильно сократился. Толщина льда в точке бурения уменьшилась почти с десяти метров до 5,5 м. Это означает, что часть исторической записи, особенно более молодые слои, уже исчезла.
Спаньези предупреждает, что ледники Эцтальских Альп могут исчезнуть в ближайшие десятилетия. Вместе с ними навсегда пропадет и заключенная в них химическая и физическая информация, а значит, в наших знаниях о климате прошлого останутся пробелы.
Для историков и климатологов такие находки особенно ценны. Альпийские ледяные керны позволяют увидеть, как средневековые общества взаимодействовали со своей средой, сохраняя в одном непрерывном архиве следы горного дела, сельского хозяйства и климатических изменений.