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En analysant des carottes de glace collectées dans l’Arctique, les chercheurs ont découvert que des niveaux exceptionnellement élevés de pollution au plomb à l’apogée de l’Empire romain (27 avant notre ère à 180 de notre ère) avaient probablement entraîné une baisse du QI de 2 à 3 points dans toute l’Europe. Ces niveaux étaient jusqu’à 40 fois supérieurs au pic historique des années 1970 et pourraient même avoir contribué à la chute de l’Empire.
Les effets nocifs du plomb sur la santé humaine et celle des écosystèmes sont bien documentés. Chez les adultes, l’exposition au métal est associée à de nombreuses pathologies, notamment l’infertilité, l’anémie, les troubles cardiovasculaires, les troubles cérébraux et certains cancers. Chez les enfants, elle est liée à une réduction du QI et des performances scolaires.
Suite à l’adoption de Loi sur la qualité de l’air Aux États-Unis, en interdisant l’utilisation d’essence au plomb, la pollution au plomb a considérablement diminué. Cependant, bien que les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) des États-Unis considèrent qu’un taux de plombémie de 3,5 µg/dL est le seuil d’une intervention médicale chez les enfants, aucun taux supérieur à zéro n’est sans risque. Même une exposition relativement limitée pendant la petite enfance pourrait être associée à une baisse du QI et des revenus des décennies plus tard.
« À mesure que la pollution au plomb a diminué au cours des 30 dernières années, les épidémiologistes et les experts médicaux ont compris à quel point le plomb était nocif pour le développement humain. », explique dans un communiqué du Desert Research Institute (DRI), Joseph McConnell, auteur principal de la nouvelle étude.
L’exposition généralisée au plomb au cours des 150 dernières années est principalement liée à la combustion du charbon et d’autres combustibles fossiles. Cependant, cette exposition nocive a commencé il y a des milliers d’années, avec des preuves apparaissant dans les dossiers dentaires de l’époque romaine. Dans le cadre de la nouvelle étude, publiée dans la revue PNASMcConnell et ses collègues ont évalué les impacts de la pollution au plomb sur l’Europe et l’Empire romain. ” On sait que le plomb a de nombreux effets sur la santé humaine, mais nous avons choisi de nous concentrer sur le déclin cognitif car c’est un phénomène que nous pouvons chiffrer. », explique Nathan Chellman de DRI, co-auteur de l’étude.
Une diminution de 2,5 à 3 points de QI
Pour suivre les niveaux de pollution atmosphérique au plomb depuis l’époque romaine, l’équipe du DRI a analysé trois carottes de glace prélevées dans l’Arctique à des profondeurs allant jusqu’à 3 400 mètres. La quantification des polluants, tels que le plomb, peut être utilisée pour déduire la dynamique de l’activité minière et industrielle au cours des périodes passées.
Les échantillons ont fourni une chronologie précise des concentrations atmosphériques de plomb entre 500 avant notre ère et 600 de notre ère, la période comprise entre l’essor et la chute de l’Empire romain. Les analyses de l’équipe se sont concentrées sur Pax Romanala période (environ 200 ans) de l’apogée de l’Empire au cours de laquelle les opérations d’extraction et de traitement des minerais métalliques étaient particulièrement intenses. La modélisation informatique a ensuite permis de cartographier la dynamique de propagation atmosphérique du plomb dans l’ensemble de l’Europe et ses impacts sur le QI de la population.
Les analyses ont révélé que la pollution atmosphérique au plomb a commencé dès l’âge du fer et a atteint son apogée à la fin du IIe siècle avant notre ère. Elle décline ensuite brusquement au cours du Ier siècle avant notre ère, lors de la crise de la République romaine, avant de croître à nouveau vers l’an 15 avant notre ère, après la montée de l’Empire romain. Il resta élevé jusqu’à la période de la peste d’Antonin entre les années 165 et 180.
Evolution de la pollution au plomb dans l’Arctique de 500 BCE à 600 CE et teneur en argent des pièces de monnaie romaines. Moyenne annuelle (gris) et moyenne filtrée médiane sur 11 ans (noir) des flux normalisés de plomb (nbPb) provenant de trois carottes de glace arctiques, avec identification des événements historiques majeurs et des changements dans la teneur en lingots d’argent des pièces de monnaie romaines. © McConnell et coll.
Selon l’équipe, près de 500 kilotonnes de plomb ont été rejetées dans l’atmosphère au cours du Pax Romana40 fois plus que lors du pic des années 1970. La plombémie de la population durant cette période aurait été d’environ 2,4 µg/dl, ce qui aurait pu réduire son QI de 2,5 à 3 points. ” Bien que modeste à l’échelle individuelle, une baisse de 2 à 3 points de QI pourrait avoir un impact significatif lorsqu’elle concerne l’ensemble d’une population. », dit Chellman. On estime qu’à son apogée, l’Empire comptait plus de 80 millions d’habitants, ce qui signifie qu’environ un quart de la population mondiale aurait pu être exposé à la pollution au plomb.
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Une crise « invisible » qui a contribué à la chute de l’Empire ?
Selon les chercheurs, les médecins de l’époque étaient conscients des dangers du saturnisme, mais le métal était encore largement utilisé dans la fabrication de pipes, de marmites, de jouets, de médicaments et de cosmétiques. Elle fut même ingérée intentionnellement lorsque les Romains découvrirent qu’elle permettait de conserver et d’adoucir le vin.
De plus, alors que l’ingestion alimentaire affectait principalement les classes supérieures, l’ensemble de la population était exposé à la pollution de l’air provenant des immenses opérations minières et des rejets des fonderies de l’Empire. Le plomb était un sous-produit des raffineries d’argent et d’or. L’extraction d’une trentaine de grammes d’argent a libéré des milliers de grammes de plomb, dont une grande partie est rejetée dans l’atmosphère.
Les experts soupçonnent que le déclin cognitif associé à cette exposition a pu contribuer à la chute de l’Empire, cette période étant corrélée à une crise économique majeure en plus de la crise épidémique. ” Je laisse aux épidémiologistes, aux historiens anciens et aux archéologues le soin de déterminer si les niveaux de pollution atmosphérique au plomb et les effets sur la santé que nous avons identifiés étaient suffisants pour changer l’histoire. », raconte McConnell au Guardian. Il faudra attendre le Moyen Âge pour que les concentrations de plomb dans l’atmosphère recommencent à augmenter, notamment grâce à la reprise de l’économie, pour monter en flèche au cours du XXe siècle avec la révolution industrielle et l’utilisation des énergies fossiles.
