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Environnement

Des traces de l’Empire romain au Groenland

21-09-2018

Photo prise par le chercheur Joe McConnell des glaciers situés non loin de Kangerlussuaq, dans l’ouest du Groenland. Photo: Joe McConnell

Des historiens ont fait appel à des glaciologues pour décrypter l’activité économique de la Rome antique.

On le sait depuis plus de 50 ans maintenant, les glaces de l’Arctique et de l’Antarctique gardent en mémoire les conditions atmosphériques des siècles passés. C’est ainsi qu’on y « voit » les empreintes de la révolution industrielle, de la grande dépression ou encore de l’accident de Tchernobyl. Les glaces peuvent aussi en dire long sur l’histoire des civilisations qui nous ont précédés. À la demande d’historiens, l’équipe de Joe McConnell, glaciologue au Desert Research Institute au Nevada, a mis en évidence les événements marquants de l’Empire romain, en étudiant la teneur en plomb de carottes de glace prélevées au Groenland.

Il y a 3 000 ans, des mines de plomb étaient exploitées aux quatre coins de l’Empire. Les Romains utilisaient ce métal entre autres pour fabriquer les conduites d’eau. Ces mines permettaient aussi d’extraire de l’argent pour pouvoir frapper les pièces de monnaie. En effet, à l’état naturel, ce métal précieux est le plus souvent mélangé au plomb ou au cuivre, dont il est séparé dans des fonderies. Une activité très polluante qui s’est fait sentir jusqu’au Groenland où des particules de plomb se sont échouées pour être piégées dans la glace, année après année.

Elles révèlent aujourd’hui de façon indirecte l’activité économique de la Rome antique. Ainsi, à l’apogée de l’Empire, le taux de plomb est élevé : il reflète l’expansion des mines à Carthagène, dans l’actuelle Espagne, et à Rome. À l’inverse, les diminutions observées correspondent aux périodes de conflits armés ou encore à l’épidémie de peste, qui a fait rage au IIe siècle.

L’équipe de Joe McConnell est parvenue à ces résultats en examinant des carottes de glace prélevées dans les années 1990 et archivées au Danemark. Pour couvrir l’Antiquité romaine, elle s’est concentrée sur la glace accumulée entre 159 m et 582 m de profondeur.

Les chercheurs ne sont pas les premiers à avoir eu l’idée, l’exercice avait déjà été mené en 1994 par une équipe française. « À l’époque, on sciait les carottes de glace en fines rondelles pour les analyser une par une », explique Catherine Ritz, glaciologue à l’Université Grenoble Alpes, qui travaille dans le laboratoire ayant réalisé cette première analyse. Les chercheurs avaient obtenu 18 mesures couvrant 2 siècles. La nouvelle étude atteint un tout autre degré de précision. « On a effectué 21 000 mesures ! Autrement dit, on a en moyenne 12 enregistrements pour chacune des années entre 1100 avant notre ère et l’an 800 de notre ère », se réjouit Joe McConnell, premier auteur de l’étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences, en avril dernier.

Leur nouvelle méthode ? Au lieu de scier la carotte de glace, ils l’ont fait fondre millimètre par millimètre. Pour une longueur totale de 423 m ! L’eau récoltée était analysée au fur et à mesure, en étant dirigée vers des spectromètres de masse qui séparent les composés d’un liquide selon leur masse pour les identifier. « Une analyse en direct et en continu, ça aussi, c’est nouveau », commente Christophe Kinnard, glaciologue à l’Université du Québec à Trois-Rivières.

Pour s’assurer de la source « humaine » du plomb (qui peut aussi provenir d’éruptions volcaniques), les chercheurs ont analysé les isotopes, c’est-à-dire les différentes formes de l’atome, qui ont des masses variables. Ils ont aussi pu confirmer que le plomb observé venait d’Europe et non de Chine.

Et maintenant, pourquoi ne pas remonter le temps jusqu’à l’Égypte ancienne? C’est en tout cas ce à quoi aspire Joe McConnell.

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