Hohe Bleikonzentration : Schon die alten Römer verschmutzten die Umwelt

Bereits in der Antike war die Atmosphäre stark mit Blei verschmutzt – wegen der Römer, die das giftige Schwermetall unter anderem für Trinkwasserrohre nutzten.

Bleizeit. Das Römische Reich expandierte in Zeiten des Kaisers Trajan, der das hier zu sehende Trajansforum bauen ließ.
Bleizeit. Das Römische Reich expandierte in Zeiten des Kaisers Trajan, der das hier zu sehende Trajansforum bauen ließ.Foto: imago images / imagebroker

Vitruv, der große römische Architekt, wusste Bescheid: „Wasser aus Tonröhren ist gesünder als das durch Bleiröhren geleitete, denn das Blei scheint gesundheitsgefährlich zu sein.“ Doch sein im 1. Jahrhundert v. Chr. ausgesprochener Rat wurde nicht angenommen. Vielmehr bauten die Römer Blei in nahezu industriellem Maßstab ab und nutzten es als Material für Haushaltsgegenstände, Kriegsgerät – und eben auch für Trinkwasserrohre.

Für den flächendeckenden Einsatz des Schwermetalls gab es zwei Gründe: Da es beim Silberabbau quasi nebenbei gewonnen werden konnte, war es äußerst günstig. Außerdem sprach seine leichte Formbarkeit dafür, es möglichst häufig zu verwenden. So entwickelte sich Blei während der römischen Antike zu einem der am häufigsten eingesetzten Metalle – mit weitreichenden Folgen für die Umwelt.

Die atmosphärische Bleikonzentration über Europa stieg zwischen dem 3. Jahrhundert v. Chr. und dem 2. Jahrhundert n. Chr. zeitweise sogar bis um das Zehnfache ihres Ausgangswerts an. Nur die bleihaltigen Kraftstoffe, die ab Mitte des letzten Jahrhunderts bis in die späten 1980er Jahre in Gebrauch waren, lösten eine noch schlimmere Luftverschmutzung aus: Im 20. Jahrhundert erreichte die Bleikonzentration das Fünfzig- bis Hundertfache des natürlichen Werts. „Allerdings wurden diese Kraftstoffe nur etwas mehr als dreißig Jahre lang verwendet“, sagt Susanne Preunkert von der Universität Grenoble Alpes. In der römischen Antike hingegen erstreckte sich die Belastung der Atmosphäre bei allem Auf und Ab über fünf Jahrhunderte. „Die Römer haben das ein Leben lang eingeatmet – über Generationen hinweg.“

Die extremen Werte der Luftverhältnisse im Westen Europas während der Antike konnte nun ein Team um die Physikerin Preunkert nachweisen. Dazu untersuchten die Forscher Eisbohrkerne vom Gletscher Col du Dôme auf dem Mont Blanc, in welchen Ablagerungen von etwa 5000 v. Chr. bis 600 n. Chr. enthalten sind. Es zeigte sich, dass die Belastung der Atmosphäre durch Blei – und in geringerem Ausmaß andere toxische Metalle wie Antimon – gerade dann besonders hoch war, wenn Rom expandierte.

Zwei signifikante Ausschläge nach oben

Die Analyse von Eisbohrkernen ist ein relativ neues Verfahren, um Informationen über das Klima vergangener Epochen zu erhalten. Dabei unternehmen Forscher Bohrungen in den polaren Eisschilden oder in Berggletschern und fördern Bohrkerne zutage, in denen Klimadaten und eben auch solche über die Zusammensetzung der Atmosphäre zu jenen Zeiten nachgewiesen werden können. Für seine aktuelle Studie analysierte das Forscherteam die im Gletschereis abgelagerten Spuren von Blei und anderen Schwermetallen, welche beim Abbau von Erzen und deren Schmelzen freigesetzt werden. Solche Ablagerungen finden sich auch in Mooren und Seesedimenten. Ein großräumiges Emissionsszenario vergangener Zeiten lässt sich jedoch in Eisbohrkernen weit besser messen und genauer bestimmen – besonders, weil diese in der Regel aus einer Höhe von über 4000 Metern stammen.

Kürzlich stellten die Wissenschaftler ihre Analysen im Fachmagazin „Geophysical Research Letters“ vor. Den Forschern gelang es demnach, anhand der Bohrkerne von einem der am höchsten gelegenen Gletscher Europas den zeitlichen Verlauf der Bleikonzentration in der Atmosphäre zu rekonstruieren und dabei zwei signifikante Ausschläge nach oben festzustellen, die beide in die Zeit der römischen Antike fallen.

Die erste Spitze fiel mit dem Erblühen der Republik Mitte des 3. Jahrhunderts v. Chr. zusammen. Damals hatte der einstige Stadtstaat Rom bereits die ganze Apenninhalbinsel unterworfen und machte sich daran, in den drei Punischen Kriegen innerhalb weniger Jahrzehnte endgültig zur Großmacht im Mittelmeerraum aufzusteigen. Eine zweite Rekordhöhe erreichte die atmosphärische Bleikonzentration Anfang des 2. Jahrhunderts n. Chr., als das Imperium Romanum unter Kaiser Trajan seine größte Ausdehnung erreicht hatte.

Neben Blei trat auch Antimon auf

Damit bestätigten die Wissenschaftler um Preunkert eine Untersuchung aus dem vorigen Jahr. 2018 hatte ein amerikanisch-britisches Team Eisbohrkerne aus Grönland analysiert und war zu ähnlichen Ergebnissen gekommen. „Überrascht waren wir von den beiden Spitzen also nicht“, sagt Preunkert – auch davon nicht, dass die neuen Messungen um einiges genauer sind als jene an dem grönländischen Eis, schließlich liege der Col du Dôme „mitten im Gebiet der römischen Emissionen“. Verwundert waren die Forscher jedoch darüber, dass während der beiden Spitzen der atmosphärischen Konzentration von Blei auch Antimon auftrat, ein weiteres giftiges Schwermetall. „Dies konnten wir zum ersten Mal parallel zur Luftverschmutzung durch Blei während der Römerzeit nachweisen“, sagt die Umweltphysikerin.

Phasen der Expansion und wirtschaftlicher Blüte standen also bereits in der Antike in direktem Zusammenhang mit der Verschmutzung der Umwelt. Das spiegelt sich auch unter umgekehrten Vorzeichen in den von den Wissenschaftlern untersuchten Daten wider. Zwischen den beiden Höhepunkten der atmosphärischen Bleikonzentration zur Römerzeit lag eine Periode von rund hundert Jahren, in der die Belastung deutlich zurückging – just in den Jahrzehnten der Bürgerkriegswirren und des Übergangs von der Republik zum Kaiserreich (ca. 130 bis 30 v. Chr.). Mit dem Ende des Imperiums im 5. Jahrhundert ging auch die Belastung der Atmosphäre mit Schwermetallen über Jahrhunderte zurück. Zur Zeit des Schwarzen Todes (1346 bis 1353), der verheerenden Pestepidemie, die rund ein Drittel der Bevölkerung Europas hinwegraffte, fiel sie sogar auf beinahe null.

Susanne Preunkert sieht ihre Forschungen auf diesem Gebiet lange nicht am Ende. Schließlich gäbe es andere interessante, in Hinblick auf die Luftverschmutzung bisher wenig erforschte Perioden – von der Bronzezeit bis ins Mittelalter.

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