זיהום מתכות כבדות משפיע לרעה על הסביבה ברחבי העולם. חצי הכדור הדרומי, במיוחד, לא נחקר במונחים של זיהום מתכות כבדות רעילות, אך מחקר חדש שפך אור על היקף הזיהום הזה במהלך 2,000 השנים האחרונות. הממצאים יסייעו בהבנת ההשפעות ארוכות הטווח של פעילות אנושית על הסביבה ובזיהוי אסטרטגיות הפחתת זיהום אפשריות.
פעילות אנושית, משריפת דלקים מאובנים ועד לעבודות כרייה, משפיעה על האטמוספרה של כדור הארץ באינספור דרכים. תיעוד ההשפעות הללו לאורך זמן משתמר בקרח הקטבים ככמוסת זמן, דבר שמאפשר למדענים והיסטוריונים לקשר בין עברן ועתידן של החברות האנושיות על פני כדור הארץ.
במחקר חדש, שממצאיו פורסמו בכתב העת Science of the Total Environment, נבדקו חמש ליבות קרח ממזרח אנטארקטיקה, כשהממצאים הצביעו על זיהום מתכות כבדות הקשורות לעבודות כרייה, בחצי הכדור הדרומי כבר מהמאה ה-13.
"במחקר נחשפו עדויות לכך שתרבויות האנדים המוקדמות מלפני 800 שנה, כמו גם ביצוע עבודות כרייה של מתכות כבדות רעילות, לפני ובתקופה הקולוניאלית הספרדית, גרמו לזיהום סביבתי חרף מרחק של אלפי קילומטרים", אמר ד"ר ג'ו מקונל, מהמכון לחקר המדבר (DRI) והמחבר הראשי של המחקר, שאותו הוביל יחד עם עמיתיו למכון, בנוסף לחוקרים מנורבגיה, אוסטריה, גרמניה וארה"ב.
הייתה זו הפעם הראשונה שבה נערכה הערכה מחקרית, שבה קושרו ההשפעות האנושיות רבות השנים לזיהום מגוון מתכות כבדות על פני טווח גאוגרפי כה נרחב. זו גם ההערכה המפורטת הראשונה של זיהום תליום, ביסמוט וקדמיום - מתכות כבדות, שבנוסף לעופרת (למעט ביסמוט ברמות נמוכות), נחשבות רעילות מאוד ומזיקות לבריאות האדם והמערכת האקולוגית.
5 צפייה בגלריה
שרידי צ'אן צ'אן, אתר שהיה מרכז תרבות צ'ימו, ששלטה באזור הצפוני של דרום אמריקה
(צילום: Shutterstock)
5 צפייה בגלריה
סיכום גרפי של נתוני המחקר, המראה את העלייה בזיהום מתכות כבדות שנמצאו בחמש ליבות קרח במזרח אנטארקטיקה לאורך זמן. מפת החום בפינה השמאלית העליונה מתארת את הזרימה המדומה של זיהום מתכות כבדות מהעיר פוטוסי בבוליביה, לאורך חצי הכדור הדרומי ולאנטרקטיקה
(איור: Desert Research Institute)
החוקרים גילו שהעלייה הראשונה במזהמי מתכות כבדות - במיוחד עופרת - החלה בסביבות שנת 1200, במקביל לעיור שבוצע על ידי אנשי תרבות צ'ימו (Chimú) בחלקה הצפוני של דרום אמריקה. "התיישבות זו הובילה לצורך בכמויות אדירות של כסף ומתכות אחרות, אותן השיגו המתיישבים באמצעות כרייה", אמר הארכאולוג של אוניברסיטת דרום פלורידה ואחד ממחברי המחקר, ד"ר צ'ארלס סטניש.
את העופרת מצאו הכורים לעיתים קרובות בעפרות כסף, זאת בהסתמך על דגימות של משקעי אגמים באזור העיר פוטוסי (Potosí) בבוליביה, באמצעותן נחשפה פליטה מזהמת שהתרחשה לאורך המאות ה-12 וה-13. זיהום מתמשך ועקבי יותר החל זמן קצר לאחר פלישת הספרדים לדרום אמריקה ב-1532, כאשר פוטוסי הפכה למקור אספקת הכסף העיקרי של האימפריה הספרדית והעולם כולו.
ניתוח ליבות הקרח באנטארקטיקה הצביע על ירידה ניכרת בזיהום העופרת בין 1585 ל-1591 בקירוב, כאשר מגפות קשות פקדו את הקהילות שחיו בהרי האנדים. "זה די מדהים לחשוב שמגפה של המאה ה-16 בבוליביה, השפיעה על הזיהום ברחבי חצי הכדור הדרומי", אמרה ד"ר סופיה וונסמן מהמכון לחקר המדבר. "חרף המרחק הרב, התגלו מזהמים בליבות הקרח של אנטארקטיקה. תיארוך הממצאים יספק תובנות רבות משמעות על השפעתה הסביבתית השלילית של האנושות על כל חצי הכדור הדרומי", הוסיף ד"ר אנדראס שטול מאוניברסיטת וינה.
5 צפייה בגלריה
החוקרים חוצים את יריעת הקרח של מזרח אנטארקטיקה כדי לאסוף את ליבות הקרח אותן חקרו
(צילום: Stein Tronstad/NPI)
5 צפייה בגלריה
הכנת אחת מליבות הקרח שנאספו ממזרח אנטארקטיקה, בטרם נבחנה במעבדה
(צילום: Jessi LeMay/DRI)
במחקר נמצא כי כמות המזהמים גדלה באופן משמעותי בעקבות התיעוש והעיור, עם קפיצה חדה שחלה מאז תחילת כריית העופרת האוסטרלית בסוף המאה ה-19. יחד עם זאת, הזיהום פחת בעקבות אירועים מכוננים דוגמת שתי מלחמות עולם והשפל הגדול (משבר כלכלי כלל עולמי, שהתחיל בארה"ב בשנת 1929 ונמשך עד סוף שנות ה-30 של המאה ה-20), במה שהיווה הוכחה להשפעת פעילויות תעשייתיות ואירועים פוליטיים שהתרחשו בחצי הכדור הצפוני, על חצי הכדור הדרומי.
בעוד שמחקרי עבר לא הצליחו לזהות זיהום מתכות כבדות שקדם לעידן התעשייתי, משום שלא ניתן היה להבדיל בין המתכות שהופקו בהתפרצויות געשיות לבין אלו שנוצרו כתוצאה מפעילות אנושית, מחברי המחקר הנוכחי הצליחו לעשות זאת.
"מצאנו עלייה ברמות העופרת, הביסמוט והקדמיום לאחר העידן התעשייתי, בעוד שרמת התליום לא השתנה כלל. ייתכן כי במקרה זה הפליטה האנושית של יסוד כימי מתכתי זה לא היה מדובר בפליטה נוכח פעילות אנושית, אלא בשל פעילות וולקנית שאירעה במהלך 2,000 השנים האחרונות", אמר ד"ר מקונל. לדבריו, הוא ועמיתיו מעוניינים להשתמש בטכניקות שפותחו במחקר זה על מנת לחדד את הבנת רמות הזיהום הטרום-תעשייתי בקוטב הצפוני, שבו כרייה ומטלורגיה באו לידי ביטוי הרבה יותר מוקדם בהיסטוריה האנושית מאשר בדרום אמריקה.
