کاهش IQ در روم باستان به دلیل آلودگی سرب؟ مطالعه‌ای نوین!

تأثیرات قرارگیری در معرض سرب بر سلامت انسان

قرارگیری در معرض سرب مسئول طیف وسیعی از تأثیرات بر سلامت انسان است و حتی سطوح نسبتاً پایین آن می‌تواند بر توسعه شناختی کودکان تأثیر بگذارد. دانشمندان DRI پیش از این با استفاده از سوابق آلودگی جوی حفظ‌شده در هسته‌های یخی قطب شمال، دوره‌های آلودگی سرب را در سرتاسر امپراتوری روم شناسایی کرده‌اند. اکنون تحقیقات جدید، این یافته را گسترش می‌دهد تا مشخص کند این آلودگی چگونه ممکن است بر جمعیت اروپا تأثیر گذاشته باشد.

جزئیات مطالعه جدید

این مطالعه که در تاریخ ۶ ژانویه در نشریه Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده است، سه رکورد هسته یخی را بررسی کرده تا سطوح آلودگی سرب در قطب شمال را بین سال‌های ۵۰۰ پیش از میلاد تا ۶۰۰ میلادی شناسایی کند. این دوره شامل صعود جمهوری روم تا سقوط امپراتوری روم است و مطالعه بر روی اوج تقریباً ۲۰۰ ساله Pax Romana تمرکز دارد. ایزوتوپ‌های سرب به تیم تحقیقاتی این امکان را داده‌اند تا عملیات‌های معدن‌کاری و ذوب فلزات در سرتاسر اروپا را به عنوان منبع محتمل آلودگی در این دوره شناسایی کنند. مدل‌سازی پیشرفته کامپیوتری حرکات جوی، نقشه‌هایی از سطوح آلودگی جوی سرب در اروپا تولید کرده است. ترکیب این یافته‌ها با تحقیقات مرتبط با قرارگیری در معرض سرب و کاهش‌های شناختی، تیم تحقیقاتی به شناسایی کاهش‌های احتمالی در سطح IQ به میزان حداقل ۲ تا ۳ امتیاز در میان جمعیت اروپا پرداخت.

نخستین مطالعه از نوع خود

جو مک‌کانل، استاد تحقیقاتی هیدرولوژی در DRI و نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید: “این نخستین مطالعه‌ای است که رکورد آلودگی را از یک هسته یخی استخراج کرده و آن را معکوس می‌کند تا غلظت‌های جوی آلودگی را به دست آورد و سپس تأثیرات انسانی را ارزیابی کند. ایده اینکه ما می‌توانیم این کار را برای ۲۰۰۰ سال پیش انجام دهیم، واقعاً نوآورانه و هیجان‌انگیز است.”

سوابق گذشته حفظ‌شده در یخ

آزمایشگاه هسته یخی مک‌کانل در DRI دهه‌هاست که به بررسی هسته‌های یخی از مکان‌هایی مانند گرینلند و قطب جنوب می‌پردازد، جایی که لایه‌های یخ در طول هزاره‌ها انباشته شده‌اند. با استفاده از مته‌های بزرگ، آن‌ها به‌دقت ستون‌های یخ به طول حداکثر ۱۱,۰۰۰ فوت (۳,۴۰۰ متر) را استخراج کرده و با هر اینچ به عمق‌های دورتر تاریخ زمین دست می‌یابند. تیم مک‌کانل با استفاده از سوابق فوران‌های آتشفشانی با تاریخ دقیق، زمان‌بندی‌های دقیقی ایجاد می‌کند که مانند کارت‌پستال‌هایی از گذشته بر رکورد یخ نقش می‌بندند. حباب‌های گازی که در یخ محبوس شده‌اند، بینش‌هایی درباره جو دوران‌های گذشته ارائه می‌دهند، در حالی که آلاینده‌هایی مانند سرب می‌توانند برای تفسیر فعالیت‌های معدن‌کاری و صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.

مک‌کانل بیش از بیست سال پیش شروع به توسعه روش‌هایی برای ایجاد رکوردهای بسیار دقیق سرب در یخ کرد و آن‌ها را به تاریخ‌های اخیر اعمال کرد. وقتی باستان‌شناسان و تاریخ‌نگاران از این کار مطلع شدند، به او مراجعه کردند و امیدوار بودند که این تکنیک‌های جدید را به دوره روم اعمال کنند و به دنبال پاسخ‌هایی برای سوالات تاریخی باقی‌مانده باشند. اندرو ویلسون، نویسنده همکار و تاریخ‌نگار باستان‌شناسی از دانشگاه آکسفورد می‌افزاید: “تحقیقات حاصل، درک ما از این دوره را با یافتن پیوندهای دقیق بین رکوردهای آلودگی سرب و رویدادهای تاریخی مانند کاهش جمعیت مرتبط با طاعون‌ها و پاندمی‌های دوره‌ای تغییر داد.”

درک رو به رشد از آسیب‌های آلودگی سرب

آلودگی سرب در دوران باستان عمدتاً ناشی از استخراج نقره بود، جایی که کانی غنی از سرب به نام گالن برای استخراج نقره ذوب می‌شد. به ازای هر اونس نقره‌ای که به دست می‌آمد، این فرآیند هزاران اونس سرب تولید می‌کرد که بخش زیادی از آن به جو آزاد می‌شد. در قرن بیستم، آلودگی سرب عمدتاً از انتشار گازهای خروجی وسایل نقلیه‌ای ناشی می‌شد که از بنزین سرب‌دار استفاده می‌کردند. پس از تصویب قانون هوای پاک در ایالات متحده در سال 1970، که استفاده از بنزین سرب‌دار را محدود کرد، محققان کاهش شدید سرب در خون انسان را دنبال کردند. با این حال، قرار گرفتن در معرض سرب در سطح ملی، به‌ویژه برای کودکانی که بین سال‌های 1950 تا 1985 به دنیا آمده‌اند، به دانشمندان این امکان را داد که تأثیر سرب بر سلامت و توسعه شناختی را پیگیری کنند.

مک‌کانل می‌گوید: “با کاهش آلودگی سرب در ۳۰ سال گذشته، برای اپیدمیولوژیست‌ها و کارشناسان پزشکی روشن‌تر شده است که سرب چقدر برای توسعه انسانی مضر است.” در بزرگسالان، سطوح بالای قرار گرفتن در معرض سرب با ناباروری، کم‌خونی، از دست دادن حافظه، بیماری‌های قلبی-عروقی، سرطان و کاهش پاسخ ایمنی مرتبط است. در کودکان، حتی سطوح پایین قرار گرفتن در معرض سرب به کاهش ضریب هوشی، چالش‌های تمرکز و موفقیت تحصیلی کمتر مرتبط شده است. در حالی که مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری‌های ایالات متحده (CDC) سطح سرب خون ۳.۵ میکروگرم در دسی‌لیتر را به عنوان نقطه‌ای برای مداخله پزشکی در کودکان در نظر می‌گیرند، آن‌ها اعلام کرده‌اند که هیچ سطحی از قرار گرفتن در معرض سرب بدون خطر نیست.

ناتان چلمَن، نویسنده همکار این مطالعه و استاد پژوهش در حوزه هیدرولوژی برف و یخ در DRI می‌گوید: “سرب به طور گسترده‌ای به عنوان یک عامل مضر برای سلامت انسان شناخته شده است، اما ما تصمیم گرفتیم بر روی کاهش شناختی تمرکز کنیم زیرا این موضوعی است که می‌توانیم عددی برای آن ارائه دهیم.” او ادامه می‌دهد: “کاهش ۲ تا ۳ امتیاز ضریب هوشی به نظر نمی‌رسد زیاد باشد، اما وقتی این را به طور کلی به جمعیت اروپا اعمال کنید، موضوع بزرگی است.”

این مطالعه نشان داد که آلودگی سرب در جو از دوران آهن آغاز شد و در اواخر قرن دوم پیش از میلاد در اوج جمهوری روم به اوج خود رسید. سپس در قرن اول پیش از میلاد، در دوران بحران جمهوری روم، به شدت کاهش یافت و پس از آن در حدود سال ۱۵ پیش از میلاد با ظهور امپراتوری روم افزایش یافت. آلودگی سرب تا زمان طاعون آنتونین از سال ۱۶۵ تا ۱۸۰ میلادی که به شدت بر امپراتوری روم تأثیر گذاشت، در سطوح بالایی باقی ماند. تا اوایل هزاره دوم میلادی و در دوران قرون وسطی، آلودگی سرب در قطب شمال از سطوح بالای پایدار امپراتوری روم فراتر رفت.

بر اساس این تحقیق، بیش از ۵۰۰ کیلوتن سرب در طول تقریباً ۲۰۰ سال اوج امپراتوری روم به جو آزاد شد. اگرچه سوابق هسته یخ نشان می‌دهد که آلودگی سرب در قطب شمال در اوج تاریخی خود در اوایل دهه 1970 تا ۴۰ برابر بیشتر بوده است، اما بینش به دست آمده از این مطالعه نشان می‌دهد که “انسان‌ها به مدت هزاران سال از طریق فعالیت‌های صنعتی بر سلامت خود تأثیر گذاشته‌اند”، مک‌کانل می‌گوید.