קלוד מונה היה מבועת. הוא הביט החוצה וראה משהו בנוף הלונדוני שהדאיג אותו: לא היה ערפל, רק שמיים בהירים. "אין אפילו שריד ערפל", ביכה הצייר הצרפתי במכתב לאשתו ב־4 במרץ 1900. "נחרדתי, ויכולתי לראות את כל הציורים שלי יורדים לטמיון". במכתבים הבאים, ששיתף המוזיאון לאמנות טייט, העשן והאובך של הזיהום התעשייתי חזרו לרקיע, ועבודתו נמשכה.
מחקר שפורסם בשבוע שעבר בכתב העת של האקדמיה הלאומית האמריקנית למדעים טוען שהערפילים האופייניים לציוריהם של מונה ושל הצייר הבריטי ויליאם טרנר, עוד אמן אימפרסיוניסטי נודע בן התקופה, קשורים למהפכה התעשייתית; החוקרים ניתחו שינויים בסגנון ובצבע בכמעט 100 ציורים של השניים, לאורך השנים, וגילו שככל שזיהום האוויר התעשייתי הסלים, כך השמיים בציוריהם נעשו מעורפלים יותר. "ציירים אימפרסיוניסטים ידועים כרגישים להפליא לשינויים באור ולשינויים בסביבה", אומרת מדענית האטמוספירה אנה לאה אולברייט, מובילת המחקר. "הגיוני שהם יהיו רגישים מאוד לא רק לשינויים טבעיים בסביבה, אלא גם לשינויים מעשה ידי אדם".
המהפכה התעשייתית המוקדמת שינתה את שמי לונדון ופריז, ערי הולדתם של הציירים, בדרכים חסרות תקדים. מפעלים שורפי פחם הגדילו את הזדמנויות התעסוקה אך מילאו את האטמוספירה במזהמים מזיקים, כמו גופרית דו־חמצנית. חלק ניכר מהשינוי ניכר בבריטניה, שהייתה אחראית לכמעט מחצית מפליטות הגופרית הדו־חמצנית בעולם מ־1800 עד 1850; ולונדון הייתה אחראית לכעשירית מהפליטות של בריטניה. פריז עברה תהליך תיעוש איטי יותר, אך לאחר 1850 התמודדה עם עלייה ניכרת בפליטות הגופרית הדו־חמצנית.
"כל מי שחושב על מראה הרכבת בציור יכול לראות שאין זה אלא כבשן על גלגלים", אומר פרופ' ג'יימס רובין. לעומת זאת, מונה התענג על ההשפעות האסתטיות של אור השמש באוויר המזוהם, ו"חגג את מראה השינוי המודרני"
חלקיקים מזהמים יכולים לשנות מאוד את מראה העיר. ארססים (אירוסולים) סופגים קרינה מהשמש ומפזרים אותה, באופן שמקטין את הניגודיות בין עצמים שונים וגורם להם להשתלב זה בזה למראית עין. ארססים גם מפזרים אור נראה מכל אורכי הגל, מה שמוביל לגוונים לבנים יותר ולאור חזק יותר במהלך היום.
טרנר, אחד הציירים הפוריים ביותר של בריטניה, היה עד להתפתחויות הדרמטיות בתקופתו ממקור ראשון. הוא נולד בעידן ספינות המפרש ב־1775, ומת בעידן הקיטור והפחם ב־1851. באחת מיצירותיו המפורסמות ביותר, "גשם, קיטור ומהירות: מסילת הרכבת המערבית הגדולה", הוא מצייר רכבת, שאז הייתה הפלא ההנדסי החדש שאפשר לאנשים לנסוע במהירויות חסרות תקדים, עומדת לדרוס ארנב, היונק היבשתי המהיר ביותר בבריטניה. עם זאת, קשה להבחין בפרטים בציור – אובך וערפל מסתירים חלק ניכר ממנו, באופן שמדגיש את זיהום האוויר הגובר.

לפי המחקר, הערפול בציור הזה לא היה מקרי. הצוות בחן שישים מציוריו של טרנר מ־1796 עד 1850 ו־38 מציוריו של מונה מ־1864 עד 1901. באמצעות מודל מתמטי, הם בדקו עד כמה קווי המתאר של העצמים היו חדים לעומת הרקע; הנחתם הייתה שפחות ניגודיות פירושה תנאים מעורפלים יותר. הם גם בחנו את עוצמת האובך באמצעות מדידת רמת הלובן; לפי הנחתם, גוונים לבנים יותר בדרך כלל הצביעו על אובך עז יותר.
החוקרים מצאו שכ־61 אחוזים משינויי הניגודיות בציורים התאימו ברובם לריכוזים הגדלים של גופרית דו־חמצנית במהלך פרק הזמן הזה (הם גם מצאו מגמה של גוונים בהירים יותר, אבל משמעות התוצאות האלה מוטלות בספק מכיוון שהפיגמנטים בציורים עשויים לדהות עם הזמן).
התמורות הוויזואליות ניכרות. ב"אפוליה מחפשת את אפלוס" של טרנר, שצויר ב־1814, אפשר להבחין בקלות בקצוות חדים ובשמיים בהירים. ב"גשם, קיטור ומהירות: מסילת הרכבת המערבית הגדולה", שצויר שלושים שנה אחר כך, שולטים שמיים מעורפלים. במהלך אותה התקופה, פליטת הגופרית הדו־חמצנית יותר מהוכפלה. גם תחילת הקריירה של מונה שונה מאוד מסופה: הציור "סנט־אדרס" מ־1867 שונה מאוד מסדרת בתי הפרלמנט שלו, שהחלה בסביבות 1899, אז הוא בילה לסירוגין בלונדון במשך מספר חודשים.

צוות המדענים גם העריך את מרחק הראות – היכולת להבחין בעצמים בבירור ממרחק – בזמן שנוצר בו הציור. לפי הערכת החוקרים, מרחק הראות בציורי טרנר לפני 1830 היה בממוצע כ־25 קילומטרים, אך ירד ל־10 קילומטרים לאחר 1830. בכמה מציורי גשר צ'רינג קרוס של מונה, העצם הנראה הרחוק ביותר הוערך בכקילומטר אחד.
"אימפרסיוניזם בדרך כלל מנוגד לריאליזם, אבל התוצאות שלנו מדגישות שהעבודות האימפרסיוניסטיות של טרנר ומונה גם לוכדות מציאות מסוימת", אומר פרופ' פיטר הויברס, מדען אקלים מאוניברסיטת הרווארד, אחד משותפי המחקר. "נראה שטרנר ומונה הראו באופן מציאותי כיצד אור השמש מסונן דרך עשן ועננים".
יש שיטענו שסגנון הציור של טרנר ושל מונה פשוט השתנה במהלך העשורים, והוליד את מה שאנו מכנים כיום אמנות אימפרסיוניסטית. כדי לבחון זאת ניתחו החוקרים עוד 18 ציורים של ארבעה אמנים אימפרסיוניסטים אחרים מלונדון ומפריז – ג'יימס ויסלר, גוסטב קיילבוט, קמיל פיסארו וברת' מוריסו. הם מצאו את אותן התוצאות: הנראות בציורים פחתה ככל שגבר זיהום האוויר. "כשאמנים שונים נחשפים לתנאי סביבה דומים, הם מציירים בדרכים דומות", אומרת אולברייט.
יש תיאוריה שראייתם של טרנר ומונה הידרדרה ככל שהזדקנו, מה שהשפיע על יכולתם לצייר נוף ברור. אך לדברי אולברייט, טרנר צייר עצמים בפירוט ובבירור בקדמת הציורים, תוך טשטוש מוצלח של העצמים ברקע; ומונה פיתח קטרקט עשרות שנים לאחר שהחל בציוריו האימפרסיוניסטיים. רופאי עיניים שהעריכו את ראיית האמנים הפריכו את השערת הידרדרות הראייה: פרופ' מייקל מרמור, מומחה לרפואת עיניים מסטנפורד, אמר ש"למונה לא היו קשיים בראייה, וטרנר לא סבל מקטרקט".

מכתביו של מונה לאשתו בזמן שהתגורר בלונדון, שהזכרנו לעיל, מספקים ראיות תומכות ומעידים שהוא היה מודע היטב לשינויים הסביבתיים ולהשפעתם על יצירתו, בפרט כשהוא מלין על היעדר הזיהום: "הכול כאילו מת, אין רכבת, אין עשן או סירות, אין דבר שירגש קצת את הרוח האמנותית".
היסטוריון האמנות פרופ' (אמריטוס) ג'יימס רובין מאוניברסיטת סטוני ברוק, שלא השתתף במחקר, אומר שהניתוח של אולברייט ועמיתיה "מספק בסיס אמפירי לטענות ההיסטוריונים של האמנות. האמנים האלה חיו בתקופה של שינוי אטמוספרי ועסקו בו". לדבריו, שני האמנים שאבו השראה מהשינויים הסביבתיים, ובכל זאת ייצגו אותם מנקודות מבט שונות: טרנר בדרך כלל היה אנטי־מודרני, אך מונה היה מוכן לחגוג את המודרניות ואת השינוי שהביאה.
לדוגמה, הוא מסביר, "גשם, קיטור ומהירות: מסילת הרכבת המערבית הגדולה" איננו חגיגה של טכנולוגיה חדשה. "כל מי שחושב על מראה הרכבת בציור יכול לראות שאין זה אלא כבשן על גלגלים", הוא אומר. "אנשים רבים חששו מהמהירות שהרכבות הללו יכולות לנסוע בה – כ־35 קמ"ש". לעומת זאת, מונה התענג על ההשפעות האסתטיות של אור השמש באוויר המזוהם, ו"חגג את מראה השינוי המודרני".
ייצוגים כאלה של האוויר בציור אינם חדשים. למשל, יש מטאורולוגים הטוענים ש"הצעקה" של אדוארד מונק מתאר עננים סטרטוספריים קוטביים. מדען האטמוספירה פרד פראטה, שניתח את המטאורולוגיה ב"הצעקה", אומר שהמחקר החדש מחזק את השקפתו "שהאמנות והמדע קשורים הרבה יותר ממה שרוב האנשים חושבים".
לדברי אולברייט המחקר שלה, למיטב ידיעתה, הוא "הראשון שמתבונן בשינויים אנתרופוגניים בסביבה ומסביר כיצד אמנים עשויים לתפוס זאת בציור על קנבס". מי שחיו אז בלונדון ובפריז "היו מודעים לשינויים בזיהום האוויר", היא אומרת. "אולי זו יכולה להיות מעין הקבלה לימינו, מבחינת האופן שבו החברה והאמנות מגיבות לשינויים שאנחנו חווים".