North Shields, Noordoost-Engeland, tussen de achttiende en negentiende eeuw. De haven breidt zich uit, steenkool voedt lokale bedrijven en het vissersdorp begint te transformeren in een industrieel centrum. Ondertussen geeft het klimaat geen rust: Europa maakt de zogenaamde Kleine IJstijd door, een lange periode die wordt gekenmerkt door bijzonder strenge winters, koude en regenachtige zomers en grote vulkaanuitbarstingen die de temperatuur zelfs duizenden kilometers verderop kunnen beïnvloeden.
Het is in deze wereld dat een klein meisje opgroeit dat voorbestemd is om, nu als volwassene, begraven te worden op de kleine Quaker-begraafplaats van Coach Lane. We kennen haar naam niet, maar haar tanden hebben iets verrassends bewaard: 18 episoden van veranderde mineralisatie, verspreid vanaf het eerste levensjaar tot de leeftijd van achttien jaar. Sommige werden elk jaar vrijwel stipt herhaald.
Twee eeuwen later werden deze sporen het onderwerp van een onderzoek uitgevoerd door de Universiteit van Durham en gepubliceerd in Grenzen in de milieuarcheologie. Uit onderzoek blijkt dat de groeiproblemen van kinderen in die tijd, vaak geassocieerd met industriële vervuiling, mogelijk ook zijn verergerd door het klimaat.
Wanneer tanden sporen van een moeilijke jeugd behouden
In 2010 hebben archeologen 236 graven opgegraven op de begraafplaats Coach Lane, gebruikt van 1711 tot 1829. De skeletten vertoonden talrijke tekenen van stofwisselingsziekten, vooral onder de jongsten. In een eerdere steekproef onder 63 kinderen en tieners vertoonde 44% tekenen van rachitis, een aandoening die de botontwikkeling schaadt.
Om beter te begrijpen wat er tijdens de groei gebeurde, onderzochten onderzoekers 30 tanden van 21 mensen onder de microscoop. Bij 16 personen, ongeveer 76% van de steekproef, vonden ze veranderingen in het dentine, het weefsel dat onder het glazuur wordt aangetroffen. Dit zijn kleine gebieden die niet goed zijn gemineraliseerd. En tanden behouden, in tegenstelling tot botten die gedurende het hele leven worden verbouwd, deze afwijkingen zelfs na de dood. Een soort biologisch dagboek, kortom geschreven tijdens het opgroeien.
Bij sommige individuen traden de veranderingen met bijna jaarlijkse tussenpozen op, wat erop wijst dat zich steeds opnieuw problemen voordoen in het mineraalmetabolisme. Een mogelijke verklaring is het tekort aan vitamine D, dat essentieel is voor de opname van calcium en de ontwikkeling van gezonde botten, ook al zijn tandafwijkingen alleen niet voldoende om dit te bevestigen. Maar waarom leken deze moeilijkheden zich zo regelmatig voor te doen?
Toen vulkaanuitbarstingen de Europese hemel verduisterden
Om het te begrijpen moeten we even weg uit Engeland en Indonesië bereiken. In 1815 veroorzaakte de Tambora-vulkaan een van de meest gewelddadige uitbarstingen in de geschiedenis. De enorme hoeveelheid materialen die in de atmosfeer terechtkwam, droeg bij aan lagere temperaturen in verschillende delen van de wereld. 1816 zou de geschiedenis ingaan als het jaar zonder zomer, met abnormale kou, aangetaste gewassen en ernstige voedselproblemen. Tambora was slechts een van de vulkanische episoden die de Kleine IJstijd beïnvloedden. Daarbij kwamen lange perioden van verminderde zonneactiviteit.
Voor kinderen uit die tijd kon het probleem verder reiken dan alleen de kou. De huid produceert vitamine D door blootstelling aan ultraviolette UVB-stralen. Een lagere beschikbaarheid van zonlicht, gepaard gaand met lage temperaturen en frequente regenval, zou gezinnen ertoe kunnen aanzetten kinderen meer binnen te houden en ze zelfs tijdens de normaal gunstiger maanden met warme kleding te bedekken.
Archeologen hebben een interessante aanwijzing gevonden in de oude archieven van de begraafplaats. Van de 109 personen van wie het mogelijk was het geboortejaar te schatten, werden 91, oftewel 84%, geboren tijdens de periode van een grote vulkaanuitbarsting of in de daaropvolgende tien jaar. Voor 41 mensen vielen deze periodes ook samen met verminderde zonneactiviteit. De registers staan niet toe dat individuele namen worden geassocieerd met de onderzochte tanden, dus het verband blijft een hypothese die verwijst naar de gemeenschap als geheel. Het toeval zette wetenschappers er echter toe aan om de impact van het klimaat op de toenmalige gezondheid te heroverwegen.
Kolen, fabrieken en nog een boosdoener
Lange tijd werd rachitis in het industriële Engeland voornamelijk toegeschreven aan kolenrook, lange dagen binnenshuis en de levensomstandigheden van arbeidersgezinnen. Meer dan plausibele redenen. Luchtvervuiling kan de hoeveelheid ultraviolette straling die de grond bereikt verminderen, terwijl een dieet met weinig calcium en vitamine D het risico op botproblemen vergroot.
In North Shields hebben wetenschappers echter een bijzonderheid opgemerkt. Veel van de getuigenissen die de door vervuiling verstikte stad beschrijven, dateren uit het midden van de negentiende eeuw, toen op de begraafplaats Coach Lane al tientallen jaren geen begrafenissen meer plaatsvonden. Kolen verbrandden zeker al eerder. Maar de slechtst gedocumenteerde industriële omstandigheden behoren tot een latere fase in de geschiedenis van de stad.
En bij het vergelijken van skeletten uit andere Europese en Noord-Amerikaanse gemeenschappen vonden onderzoekers geen consistente relatie tussen groeiachterstand, breedtegraad, rijkdom of industrialisatie. Zelfs in minder geïndustrialiseerde contexten waren soortgelijke tandheelkundige en skeletveranderingen aanwezig. De verklaring zou dus meerdere factoren kunnen omvatten: rook van productieactiviteiten, voeding, gezinsgewoonten en een klimaat dat in bepaalde perioden de blootstelling aan zonlicht nog moeilijker maakte.
Het onderzoek betreft een beperkte steekproef en laat ons niet toe om vast te stellen in welke mate elke factor heeft bijgedragen aan de geconstateerde tekortkomingen. Het biedt echter een ander perspectief op de levens van kinderen van twee eeuwen geleden, die opgroeiden tijdens een industriële transformatie die samenviel met een lange fase van klimaatinstabiliteit.
We kennen het verhaal niet van de vrouw begraven in Coach Lane. We weten niet wat hij at, hoe hij zijn dagen doorbracht of hoe koud hij het had. We weten dat er vanaf het eerste levensjaar tot aan zijn achttiende iets herhaaldelijk de mineralisatie van zijn tanden verstoorde. Achttien afleveringen die niemand in de toenmalige archieven wilde noteren. Ze bleven ruim tweehonderd jaar in het dentine zitten.
