Во времена промышленной революции в Западной Европе воздух сильно загазован, что привело к массовым заболеваниям и смертям горожан. Определить точные показатели загрязнения тогда было невозможно из-за отсутствия систематических измерений. Ученые из США и Франции нашли выход: проследили за стилистическими изменениями в картинах художников XIX века, сопоставив их с уровнем загрязнения атмосферы.

Некоторые произведения искусства, пусть даже не похожие на реалистичные изображения, иногда достоверно воспроизводят особенности природы. Например, с помощью картины можно установить датировку ее написания или метеорологические условия…в условиях, приведших к появлению этой картины. Вне всякого сомнения, мастерский выбор тона заката дает возможность весьма достоверно передатьИзменения атмосферы, связанные с извержениями вулканов и выделением ими аэрозольных частиц.
Взвешенные в атмосфере аэрозоли меняют контрастность, яркость и видимость объекта как на фотографии, так и при прямом восприятии. Каждое отражающее свет тело заметно по контрасту с фоновым светом. При наличии большого количества взвешенных твердых частиц между наблюдателем и объектом происходит рассеивание и поглощение света обоих источников, в результате чего объект кажется более светлым и менее контрастным с размытыми границами.
Зная это, американско-французский дуэт учёных создал статистическую модель для определения отражения в картинах художников XIX века повышенного уровня загрязнения воздуха над Лондоном и Парижем периода промышленной революции. Результаты исследования опубликованы в статье. опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Авторы разработали показатель контраста для определения степени загрязнения воздуха как на фото, так и на картине. Его эффективность исследователи проверили на двух фотографиях, сделанных в ясную и пасмурную погоду.

Специалисты проанализировали контрастность 60 картин Уильяма Тернера и 38 картин Клода Моне, изображавших городские пейзажи Лондона и Парижа XIX века. Результаты были сопоставлены с индикатором исторического загрязнения воздуха на основе оценок выбросов диоксида серы (SO2). 2Связанные с общим загрязнением воздуха того периода.
Анализ контрастности картин показал: при увеличении загрязнения воздуха в работах Тернера четкие контуры сменились туманными, яркие тона — на пастельные, а фигурный стиль — на импрессионистический.
Подобные изменения были также замечены в работах Моне. Модель, исходя из уровня загрязнения воздуха в Париже, предсказала контрастность картин Уистлера, Кайботта, Писсарро и Моризо.