"Los efectos ambientales a largo plazo de la minería siguen siendo un tema de investigación en curso. La antigua minería en Rio Tinto dejó millones de toneladas de escoria negra en montículos y colinas que transformaron el paisaje y contaminaron aún más el río y las aguas subterráneas. La extracción de plata y plomo produjo grandes cantidades de desechos mineros y metalúrgicos tóxicos, incluidos zinc, arsénico y cadmio. Permanecieron en las colinas de escoria de horno, en antiguos vertederos de roca estéril, en el suelo y en los sedimentos de los ríos. Estos elementos penetraron en todo el entorno a través del río que fluye, a través de la vegetación que crece en la superficie del suelo contaminado y a través de la dispersión de polvo y humos en el aire. Su presencia en el medio ambiente hoy, después de que los romanos terminaron las operaciones de minería y fundición hace casi 2000 años, sigue siendo un tema de intenso interés científico.10

Rio Tinto cayó en desuso después de la caída del imperio. Cuando la mano de obra abandonó el campo circundante, Rio Tinto se convirtió en una ciudad fantasma. Una vez que un sindicato minero británico compró las minas al gobierno español en 1877, comenzó a operar utilizando nuevas tecnologías de fundición para el mineral extraído de minas más profundas. Las minas produjeron un cobre amarillo cobrizo más difícil de fundir que el cobre azul más cercano a la superficie. La quema de este mineral de cobre de sulfuro de minas más profundas liberó gas de dióxido de hidrógeno. Obstruyó el aire; mineros, fundidores y herreros ahogados; y mató toda la vegetación dentro de un radio de 15 millas (24 km) de los hornos".

"La utilidad de los núcleos de hielo de Groenlandia para investigar las economías antiguas asume que las emisiones de plomo europeas en gran parte de la minería y la fundición de minerales de sulfuro de plomo y plata (por ejemplo, galena) dominaron otras fuentes durante la antigüedad ( 17 , 18 ). En las minas romanas de Rio Tinto en España, por ejemplo, los minerales de plomo-plata triturados se tostaron y fundieron a ∼1.200 ° C durante unas 10 h en pequeños hornos de arcilla hemisféricos. Además, se agregó plomo para concentrar la plata, y el plomo argentífero se escurrió y posteriormente se cortó para separar el plomo y la plata ( 19). La mayoría de las emisiones se debieron a la fundición a alta temperatura. Las proporciones isotópicas de plomo en las pocas muestras GRIP discretas informadas fueron consistentes con las fuentes en España, así como en el noroeste y centro de Europa ( 2 ). (...)

Los aumentos sostenidos en las emisiones de plomo comenzaron alrededor del 1000 a. C., coincidiendo con la expansión fenicia hacia el Mediterráneo occidental ( Fig.3 ), y continuaron hasta finales del siglo II a. C. a medida que aumentaron las actividades mineras ( 24 , 25 ), particularmente en el Mediterráneo occidental y septentrional. donde el modelado FLEXPART sugirió una alta sensibilidad a las emisiones en el registro NGRIP2 ( Fig. 1 ) [.Se muestra arriba].

Los altos niveles sostenidos de emisiones a mediados del siglo IV al II a. C. correspondieron a la minería intensiva en la España romana cartaginesa y republicana, y en los siglos I y II d. C. a la minería bajo el Imperio Romano. Las fluctuaciones dentro del patrón general correspondieron a guerras que afectaron a regiones mineras clave ( Figura S7 y Tabla S1 ), con disminuciones a corto plazo probablemente causadas por la desviación de parte de la fuerza laboral minera hacia la guerra, o por la huida de las regiones mineras afectadas por la guerra. Las caídas a más largo plazo posiblemente estuvieron relacionadas con desincentivos a la inversión en regiones devastadas por la guerra. Por ejemplo, las emisiones de plomo se redujeron notablemente al estallar la primera Guerra Púnica (264-241 a. C.), pero aumentaron en los últimos años cuando Cartago aumentó su acuñación de monedas de plata para pagar a los mercenarios (26 ). Durante la Segunda Guerra Púnica, las emisiones de plomo disminuyeron inicialmente, pero aumentaron después de que Roma se apoderara de los territorios mineros cartagineses en el sur de España en 206 a. C. ( 27 )".

"España fue famosa por su prodigiosa producción de plata durante la antigüedad, particularmente del sur de España en Rio Tinto en el oeste y en Cartagena en el este. Esta región fue controlada sucesivamente por los fenicios (750-580 a. C.), los cartagineses (535-205 a. C.) y los romanos (205 a. C.-410 d. C.) (1). España se convirtió en la mayor región productora de plata de Roma. Solo se estimó que las minas cercanas a Cartagena y Mazarrón, a partir de los montones de escoria y los trabajos, produjeron 2-3 veces más plata que la mina griega Laurion (2). La gran escala de la minería también se puso de manifiesto más al oeste en Rio Tinto, donde se estima que quedaron 6,6 millones de toneladas de escoria romana (3). El período 237-218 a. C., entre la primera y la segunda guerra púnica, fue probablemente un período de intensa actividad minera por parte de los cartagineses en España.

Las cambiantes fortunas de la civilización griega estaban estrechamente relacionadas con la producción de plata en las minas de Laurion, ricas en plata. Patterson2) ha estimado que 1800 t de plata (y 600 000 t de plomo) se extrajeron y fundieron entre ∼600 a. C. y 100 d. C., lo que provocó copiosas emisiones a la atmósfera. Se cree que alrededor de las tres cuartas partes de esta producción se produjo en el siglo V a. C., y que el agotamiento práctico de la mina hacia el 150 a. C. llevó al declive de la civilización griega clásica. Otros depósitos en el Egeo, explotados entre 650 y 350 a.C., eran relativamente pequeños y, en conjunto, pueden haber igualado aproximadamente la producción de Laurion (2).

Inglaterra también se consideraba una importante región minera en el mundo antiguo. Conquistada por los romanos en el 43 d.C., la minería estaba en marcha en los Mendips en el 49 d.C. (4). Los minerales ingleses tenían un contenido de plata muy bajo y no podían competir con los depósitos españoles ricos en plata. Nriagu (4) estima que la producción de plomo en Gran Bretaña fue una décima parte de la de España en el período 50 a. C. a 500 d. C. La evidencia histórica sugiere que la producción de plomo de otras regiones, en comparación con España, fue relativamente pequeña (Galia ∼6%, Italia y Cerdeña ∼8%, Capathians ∼10% y los Balcanes ∼23%), con solo cambios menores en la producción entre la Edad del Hierro y el Imperio Romano (4).

La historia de la producción de metales por las civilizaciones antiguas es de gran interés para los arqueólogos e historiadores, ya que fue fundamental en el surgimiento y caída de las sociedades e imperios humanos (4, 5). Nuestro conocimiento de esta historia se ha mantenido esencialmente cualitativo hasta hace poco, cuando la disponibilidad de muestras libres de contaminación (6) de hielo de Groenlandia (7), que data de los períodos griego, romano y medieval, abrió el camino a enfoques más cuantitativos. Estos análisis mostraron que las concentraciones de plomo (8) y cobre (9) fueron consistentes con estimaciones tentativas de producción debido a las primeras operaciones de extracción y fundición.

Una evaluación cuantitativa de la importancia relativa de los diferentes distritos mineros durante las sucesivas épocas históricas es de considerable interés. Además de las mediciones de concentración, se necesita un método para caracterizar las fuentes de estas emisiones. Los isótopos de plomo varían ampliamente en su abundancia en la naturaleza y pueden usarse para este propósito. Este enfoque ha sido utilizado recientemente por Rosman et al. (10, 11) para identificar la fuente de plomo en la nieve de Groenlandia durante las últimas 3 décadas. Sin embargo, las dificultades técnicas de analizar el hielo antiguo son mucho mayores porque las concentraciones de plomo son unas 100 veces más bajas; no obstante, se han informado algunos análisis isotópicos (12, 13).

Aquí informamos las primeras mediciones de isótopos de plomo en el hielo de Groenlandia que datan de 7.3 ky BC a 1.5 ky AD y confirmamos que algunas contienen plomo antropogénico. La firma isotópica de este plomo es coherente con la esperada en las emisiones del sur de España (provincias de Huelva, Sevilla, Almería y Murcia), lo que da una clara evidencia de la importancia de estos distritos mineros españoles para las civilizaciones cartaginesa y romana".