Mount Toba: Czy superwulkan prawie zniszczył gatunek ludzki?

Siedemdziesiąt cztery tysiące lat temu Ziemię przeżyło katastrofalne wydarzenie, które zgodnie z teorią katastrofy Toby doprowadziło do wyginięcia wielu zwierząt na całym świecie.

Popiół pokrył ziemię. Niebo było pokryte ciemnością. Temperatury gwałtownie spadły. Rośliny odmówiły wzrostu. Nieliczni ocalali ludzie skulili się razem, szukając ciepła, podczas gdy apokaliptyczny koszmar przeciągał się.

Siedemdziesiąt cztery tysiące lat temu eksplodował superwulkan Mount Toba na terenie dzisiejszej Sumatry. Było to wydarzenie wymierające, które zmieniło świat i według niektórych naukowców niemal unicestwiło całą ludzkość gatunek ludzki .

Teoria katastrofy Toby

W porównaniu z innymi gatunkami zwierząt zauważalny jest zaskakujący brak różnorodności genetycznej ludzie . W rzeczywistości różnorodność genetyczna pomiędzy wszystkimi ośmioma miliardami nas jest mniejsza niż w blisko spokrewnionym stadzie 50 szympansów. Przyczyna tego pozostawała tajemnicą przez wiele lat, dopóki nie wysunięto teorii wyjaśniających to zjawisko.

Teoria katastrofy Toba i hipoteza wąskiego gardła człowieka zakładają, że około 74 000 lat temu gatunek ludzki prawie wyginął. Było to następstwem globalnej katastrofy spowodowanej erupcją góry Toba, której pozostałości leżą na indonezyjskiej wyspie Sumatra.

Modele klimatyczne sugerowały, że w następstwie erupcji średnia temperatura na świecie spadła aż o 15 stopni Celsjusza.

Dane genetyczne przyczyniły się do powstania tej teorii i zasugerowały, że gatunek ludzki przeszedł przez genetyczne wąskie gardło – poważne zmniejszenie całkowitej puli genów –  co sugeruje, że gatunek został znacznie zredukowany. Niektórzy naukowcy przypuszczali, że gatunek ten został zredukowany do kilku tysięcy osobników i łącznie zaledwie 1000 par godowych. To wyjaśniałoby, dlaczego wśród naszego gatunku jest tak mała różnorodność genetyczna.

Teoria zakłada, że ​​przed ponownym zaludnieniem przeżyliśmy w małych grupach rozproszonych w różnych częściach Afryki.

Jednak teoria ta, niegdyś powszechnie akceptowana, została w ciągu ostatnich kilku lat poddana ponownej analizie, ponieważ dowody ukazują bardziej zagmatwany obraz tego, jak ludzkość sobie poradziła.

Dane dotyczące erupcji

Wskaźnik wybuchowości, według którego oceniane są wulkany, nazywany jest wskaźnikiem wybuchowości wulkanicznej. Podobnie jak skala Richtera, która mierzy siłę trzęsień ziemi, każdy wzrost liczby oznacza wzrost o współczynnik 10. Zatem na przykład liczba VEI wynosząca 5 jest dziesięć razy silniejsza niż liczba VEI wynosząca 4.

Liczba VEI dla Toby szacowana jest na 8 i jest najwyższa na skali. Dla porównania, erupcja Góra Świętej Heleny zmierzono 5. Toba był 1000 razy potężniejszy od Góry Świętej Heleny i 100 razy potężniejszy od Krakatoa erupcja, która rozpoczęła się o godzinie VEI 6. Krakatau był tak potężny, że dźwięk wybuchu czterokrotnie zakręcił Ziemię!

W 1815 roku doszło do erupcji Góra Tambora mierzący 7 w skali VEI, wyrzucił w powietrze tyle popiołu, że rok 1816 zaczęto nazywać „rokiem bez lata”. Na całym świecie nie udało się zebrać plonów, a 4 lipca w Wirginii spadł śnieg! Toba był 10-krotnie potężniejszy od Tambory.

Gdy Toba eksplodował, osoby znajdujące się w bezpośrednim otoczeniu nie miały szans na przeżycie. Z miejsca zdarzenia upłynął strumień materiałów piroklastycznych, który podgrzał się do 1100 stopni Celsjusza i przemieszczał się z prędkością 320 kilometrów na godzinę. Każdy, kto miał z nim kontakt, zginął natychmiast.

Badania pokazują, że całkowita ilość ekwiwalentu skał gęstych (DRE), terminu naukowego używanego do pomiaru masy wyrzutu wulkanu, wahała się od 2800 km3 (670 cu mil) do 6000 km3 (1400 cu mil). Cała tefra (lub DRE) została wyrzucona w ciągu 9 do 14 dni.

To całkowicie przyćmiewa wszystkie erupcje wulkanów w historii, powodując erupcje Wezuwiusz i Mount Saint Helens wydają się w porównaniu z nimi malutkie i nieistotne.

Jak zmienił się klimat

Dokładne skutki erupcji są trudne do określenia poprzez badanie warstwy osadowej. Wydaje się jednak, że nastąpiła zmiana klimatu, która mogła być spowodowana erupcją lub nie. Jest prawdopodobne, że zmiana klimatyczna już miała miejsce i została przyspieszona przez erupcję Toba. Temperatury spadły lub znacznie spadały, rozpoczynając epokę lodowcową, która zmusiła wiele gatunków do przystosowania się.

Gdyby Toba nie był bezpośrednio odpowiedzialny za epokę lodowcową, z pewnością przyczyniłoby się to do jej przyspieszenia.

Jaka mogła być Apokalipsa?

Wiele osób mieszkających na Sumatrze zginęło w ciągu pierwszych kilku dni eksplozji. Ci, którzy mieli pecha, którzy przeżyli kilka pierwszych dni, mieli dłuższą śmierć, gdy popiół uniósł się w powietrze i pokrył ziemię kilkumetrową toksyczną masą. W Indiach, oddalonych o 5000 kilometrów (3100 mil), ziemię pokrył sześciocalowy popiół, a jeszcze dalej w Afryce w pobliżu jeziora Malawi oraz na południowym wybrzeżu Afryki odkryto osady popiołu z erupcji Toba. Afryka Południowa , 8900 kilometrów (5530 mil) stąd.

Chociaż popiół mógł wyglądać na lekki i puszysty jak śnieg, prawda jest taka, że ​​popiół wulkaniczny jest ciężki. Jest gęsty i toksyczny. Drobny pył wdychany tworzy w płucach cementopodobną jakość; ci, którzy wdychali popiół, udusiliby się, niektórzy w wyniku długotrwałych tortur. Spadł także na wszystkie źródła wody, zamieniając rzeki w błoto wypełnione popiołem.

Gdyby erupcja Tambory zasłoniła słońce i zamieniła cały następny rok w żałosną zimę, góra Toba byłaby wykładniczo gorsza, a niektórzy naukowcy twierdzili, że wulkaniczna zima mogła trwać setki lat. Gdyby tak było, z pewnością nastałaby era ciemności i zimna, która zniszczyłaby wiele gatunków roślin i zwierząt, a wiele innych, w tym człowieka, doprowadziłaby na skraj wyginięcia.

Gdyby doszło do masowego wymierania roślin i zwierząt, ludzie mieliby trudności z przetrwaniem.

Kontrowersje i argumenty

Oczywiście naukowcy debatują nad teorią katastrofalnej erupcji Toba powodującej wąskie gardło u ludzi. Powszechnie akceptowana w latach 90. i 2000. teoria ta została poddana intensywnej analizie w miarę dokonywania kolejnych odkryć związanych z tym wydarzeniem.

Za fakt przyjmuje się fakt, że góra Toba wybuchła z mocą i siłą, jakiej żaden człowiek nigdy wcześniej nie widział. Dyskutuje się, jak to wpływa na gatunek ludzki.

Teoria wąskiego gardła zakłada, że ​​wulkaniczna zima trwała aż dziesięć lat i spowodowała masowe wymieranie roślin, co doprowadziło do masowego głodu w miarę kurczenia się źródeł pożywienia. Dowody sugerują również, że w tym czasie inne zwierzęta zostały dotknięte chorobą lub przypadkowo wyzdrowiały z drastycznie zmniejszonej populacji. Szympans z Afryki Wschodniej, orangutan borneański, makak środkowoindyjski, tygrys i gepard wykazują oznaki powrotu do zdrowia po wąskim gardle.

Badanie z 2021 r. wykazało, że zgodnie z założoną ilością dwutlenku siarki uwolnionego do atmosfery spadek temperatury wyniósłby -3,5 ° C (-6,3 ° F), a temperatura wróciłaby do normy w ciągu pięciu lat od erupcji Toba . Podważa to teorię mówiącą o masowym wymieraniu roślin w regionach tropikalnych.

Istotne jest także przetrwanie innych gatunków ludzkich. Neandertalczycy istniały już około 35 000 lat temu, a region, w którym żyli, był już lodowaty. Dalsze spadki temperatur znacznie utrudniłyby życie. Ale być może najbardziej intrygujące jest to, co sugerują obecne teorie Homo floresiensis przetrwała co najmniej 20 000 lat po erupcji góry Toba. Mieszkali zaledwie 2600 kilometrów (1600 mil) dalej, na wyspie Flores.

Kontrowersje budzi także przetrwanie człowieka na subkontynencie azjatyckim, gdzie ziemię pokryły znaczne ilości popiołu. Indie znalazły się bezpośrednio na drodze chmury pyłu i były jednym z pierwszych dużych obszarów lądowych dotkniętych opadem. Przeciwnicy teorii katastrofy w Toba wskazują, że istnieją dowody na obfite zasiedlenie doliny Jurreru bezpośrednio przed erupcją i po niej. Zwolennicy tej teorii zwracają jednak uwagę, że inne miejsca w Indiach, takie jak Dolina Middle Son na północy Indii, wykazują znaczny spadek liczby ludności. Twierdzą, że ludzie przeżyli w dolinie Jurreru i szukali tam schronienia, ponieważ była ona zasilana przez źródła – niezanieczyszczone źródło słodkiej wody.

Podobnie dowody na kwitnącą populację ludzką na południowym wybrzeżu Afryki mogą świadczyć o tym, że ludzie nie ucierpieli tak poważnie, jak wcześniej sądzono, lub że obszar ten mógł stanowić obszar schronienia, który został mniej dotknięty niż inne.

Chociaż niektóre dowody wskazują na pogląd, że gatunek ludzki prawie wyginął, zwłaszcza dowody dotyczące genetyki, próbek z głębokiego rdzenia i modeli klimatycznych mogą sugerować coś innego. Biorąc pod uwagę to, co wiemy obecnie, trudno jest stwierdzić cokolwiek jako fakt.

W każdym razie jednak erupcja góry Toba jest największą pojedynczą eksplozją wulkanu, jakiej kiedykolwiek doświadczyła ludzkość, a badanie jej skutków może pomóc nam uporać się z potencjałem innego zdarzenia o podobnych proporcjach.

Wiemy na pewno, że istnieją superwulkany które mogłyby wysadzić ich w powietrze bez żadnego ostrzeżenia. Ilekroć to się stanie, czy to jutro, czy za sto tysięcy lat, będzie to niezwykle ciemny i przerażający dzień w historii ludzkości.