Tobas kalns: vai supervulkāns gandrīz iznīcināja cilvēku sugas?

  Toba kalna supervulkāns iznīcina cilvēkus





Pirms septiņdesmit četriem tūkstošiem gadu Zeme piedzīvoja katastrofālu notikumu, kas saskaņā ar Tobas katastrofas teoriju izraisīja daudzu dzīvnieku izmiršanu visā pasaulē.



Pelni klāja zemi. Debesis klāja tumsa. Temperatūra strauji pazeminājās. Augi atteicās augt. Apokaliptiskajam murgam ieilgstot, daži izdzīvojušie cilvēki saspiedās kopā, lai iegūtu siltumu.



Pirms septiņdesmit četriem tūkstošiem gadu tagadējā Sumatras teritorijā eksplodēja supervulkāns Tobas kalns. Tas bija izzušanas notikums, kas mainīja pasauli, un, pēc dažu akadēmiķu domām, tas gandrīz iznīcināja cilvēku sugas .

Tobas katastrofas teorija

  vulkāna izvirduma apjomi
Vulkāna izvirduma salīdzinājums izmestā materiāla izteiksmē. Avots: Public Domain, izmantojot ASV Ģeoloģijas dienestu

Salīdzinot ar citām dzīvnieku sugām, starp tiem ir pārsteidzošs ģenētiskās daudzveidības trūkums cilvēkiem . Faktiski starp visiem astoņiem miljardiem no mums ir mazāka ģenētiskā daudzveidība nekā cieši saistītajā 50 šimpanžu pulkā. Iemesls tam bija noslēpums daudzus gadus, līdz tika izvirzītas teorijas, lai izskaidrotu šo fenomenu.



Tobas katastrofas teorija un cilvēka vājās vietas hipotēze apgalvo, ka aptuveni pirms 74 000 gadu cilvēku sugas gandrīz izmira. To izraisīja globāla katastrofa, ko izraisīja Tobas kalna izvirdums, kura atliekas atrodas Indonēzijas Sumatras salā.



Klimata modeļi liecināja, ka vidējā pasaules temperatūra pēc izvirduma pazeminājās pat par 15 grādiem pēc Celsija.



  Mount Toba vulkāns 1 1
Vulkāns. Avots: Unsplash/CC0 Public Domain caur Phys.org



Ģenētiskie dati veicināja teoriju un liecināja, ka cilvēku suga ir piedzīvojusi ģenētisku sašaurinājumu — nopietnu kopējā gēnu fonda samazināšanos —, kas liecina, ka suga ir ievērojami samazinājusies. Daži akadēmiķi apgalvoja, ka suga ir samazināta līdz dažiem tūkstošiem īpatņu ar tikai 1000 pārošanās pāriem. Tas izskaidro, kāpēc starp mūsu sugām ir tik maza ģenētiskā daudzveidība.

Teorija apgalvo, ka mēs izdzīvojām nelielās grupās, kas bija izkaisītas dažādās Āfrikas vietās, pirms mēs atjaunojām populāciju.

Tomēr, kad šī teorija tika plaši atzīta, pēdējos gados tā ir atkārtoti pārbaudīta, jo pierādījumi rada mulsinošāku priekšstatu par to, kā cilvēce tika galā.

Izvirduma dati

  toba oša ​​karte
Karte, kurā parādīts tefras (vulkānisko iežu izmešana) no Tobas supervulkāna. Avots: Erich Fisher/Phys.org

Sprādzienbīstamības indeksu, pēc kura tiek vērtēti vulkāni, sauc par vulkāniskās sprādzienbīstamības indeksu. Tāpat kā Rihtera skala, kas mēra zemestrīču spēku, katrs skaitļa pieaugums nozīmē koeficienta pieaugumu 10. Tātad, piemēram, VEI skaitlis 5 ir desmit reizes spēcīgāks nekā VEI skaitlis 4.

Tiek lēsts, ka Tobas VEI numurs ir 8, kas ir augstākais rādītājs skalā. Uzziņai, izvirdums Saint Helens kalns mēra 5. Toba bija 1000 reižu jaudīgāka par Senhelensas kalnu un 100 reižu jaudīgāka par Krakatoa izvirdums, kas notika VEI 6. Krakatoa bija tik spēcīga, ka sprādziena skaņa iegrieza Zemi četras reizes!

1815. gadā izvirdums Tamboras kalns 7 pēc VEI skalas izplūda gaisā tik daudz pelnu, ka 1816. gads tika dēvēts par “gadu bez vasaras”. Ražas pievīla visā pasaulē, un Virdžīnijā 4. jūlijā sniga! Toba bija jaudīgāks par Tamboru ar koeficientu 10.

Tobai eksplodējot, tiem, kas atradās tuvākajā apkārtnē, nebūtu bijis nekādu izredžu izdzīvot. Piroklastiskā plūsma izplūda no vietas, pārkarsēja līdz 1100 grādiem pēc Celsija un pārvietojās ar ātrumu 320 kilometri stundā. Ikviens, kurš būtu ar to saskarē, būtu miris uzreiz.

Pētījumi liecina, ka kopējais blīvo iežu ekvivalenta (DRE) daudzums, kas ir zinātnisks termins, ko izmanto, mērot vulkāna izmešanas masu, bija no 2800 km3 (670 kub.jūdzes) līdz 6000 km3 (1400 kub.jūdzes). Visa šī tefra (vai DRE) tika izmesta 9 līdz 14 dienu laikā.

Tas pilnībā novērš visus vulkānu izvirdumus vēsturē, izraisot izvirdumus Vezuvs un Saint Helens kalns salīdzinājumā šķiet niecīgs un nenozīmīgs.

Kā mainījās klimats

  toba pelnu paraugs
Sauja pelnu no Indijas no zemes slāņa, kas datēts pirms 74 000 gadu. Avots: Indian Express

Precīzas izvirduma sekas ir grūti noteikt, pētot nogulumu slāni. Tomēr šķiet, ka ir notikušas izmaiņas klimatā, ko var izraisīt vai nebūt izvirdums. Visticamāk, ka klimata maiņa jau notika, un to paātrināja Tobas izvirdums. Temperatūra pazeminājās vai ievērojami pazeminājās, sākoties ledus laikmetam, kas daudzām sugām lika pielāgoties.

Ja Toba nebūtu tieši atbildīgs par ledus laikmetu, tas noteikti būtu veicinājis tā paātrināšanos.

Kāda varēja būt Apokalipse?

  izmestā materiāla salīdzinājums
Izvirduma izmēru salīdzinājums izmestajā materiālā. Avots: Roberts Krulvičs/NPR

Daudzi cilvēki, kas dzīvoja Sumatrā, būtu gājuši bojā pirmajās sprādziena dienās. Tiem, kuriem nav paveicies, lai izdzīvotu pirmajās dienās, nāve būtu daudz ilgāka, jo pelni sita pa gaisu un pārklāja zemi vairākās pēdās no savas toksiskās masas. Indijā 5000 kilometru (3100 jūdžu) attālumā zemi klāja sešas collas pelni, un vēl tālāk Tobas izvirduma pelnu nogulsnes ir atrastas Āfrikā netālu no Malāvijas ezera, kā arī Malāvijas dienvidu krastā. Dienvidāfrika , 8900 kilometru (5530 jūdžu) attālumā.

Lai gan pelni varēja izskatīties viegli un pūkaini kā sniegs, patiesība ir tāda, ka vulkāniskie pelni ir smagi. Tas ir biezs un toksisks. Smalkie putekļi, kas ieelpoti, veido cementam līdzīgu kvalitāti plaušās; tie, kas ieelpoja pelnus, būtu nosmakuši, daži ilgstošā spīdzināšanā. Tas arī krita pāri visiem ūdens avotiem, pārvēršot upes slāņos, pelniem pilnos dubļos.

Ja Tamboras izvirdums pārklāja sauli un visu nākamo gadu pārvērta par nožēlojamu ziemu, Tobas kalns būtu bijis eksponenciāli sliktāks, jo daži akadēmiķi uzskata, ka vulkāniskā ziema varētu ilgt simtiem gadu. Ja tas tā būtu, noteikti būtu iestājies tumsas un aukstuma laikmets, kas būtu iznīcinājis daudzas augu un dzīvnieku sugas un novedis daudzas citas, tostarp cilvēkus, uz izmiršanas robežas.

Ja būtu notikusi augu un dzīvnieku masveida izmiršana, cilvēkiem būtu grūti izdzīvot.

Strīdi un argumenti

  ezers toba sumatra
Tobas ezers Sumatras salā – Tobas supervulkāna paliekas. Avots: Google Earth

Protams, akadēmiķi apspriež teoriju par katastrofālo Tobas izvirdumu, kas izraisa cilvēku sašaurinājumu. Plaši pieņemtā 1990. un 2000. gados teorija tika rūpīgi pārbaudīta, jo saistībā ar notikumu tiek veikti arvien vairāk atklājumu.

Par faktu tiek pieņemts tas, ka Tobas kalns izcēlās ar tādu spēku un spēku, kādu neviens cilvēks iepriekš nebija pieredzējis. Tiek apspriests, kā tas ietekmē cilvēku sugu.

Sastrēgumu teorija paredz, ka vulkāniskā ziema ilga pat desmit gadus un būtu izraisījusi masveida augu izmiršanu, izraisot masveida badu, jo pārtikas avoti sarūk. Pierādījumi arī liecina, ka citi dzīvnieki tika ietekmēti vai nejauši atveseļojās no krasi samazinātas populācijas šajā laikā. Austrumāfrikas šimpanzei, Borneo orangutānam, Indijas centrālās daļas makakam, tīģerim un gepardiem ir pazīmes, ka tie ir atguvušies no sastrēguma.

  Homo floresiensis krūšutēls
Homo floresiensis izdzīvoja aptuveni 20 000 gadu pēc Tobas kalna izvirduma. Avots: Flickr lietotājs Karen Neoh, izmantojot Smithsonian Magazine

2021. gada pētījumā secināts, ka saskaņā ar pieņemto sēra dioksīda daudzumu, kas izplūst atmosfērā, temperatūras kritums būtu bijis –3,5 °C (–6,3 °F) un temperatūra būtu normalizējusies piecu gadu laikā pēc Tobas izvirduma. . Tas izjauc teoriju, ka tropiskajos reģionos notika masveida augu izmiršana.

Būtiski ir arī citu cilvēku sugu izdzīvošana. Neandertālieši bija apmēram pirms aptuveni 35 000 gadu, un reģions, kurā viņi dzīvoja, jau bija auksts. Turpmāki temperatūras kritumi būtu padarījuši dzīvi daudz grūtāku. Bet varbūt visinteresantākais ir tas, ko liecina pašreizējās teorijas Homo floresiensis izdzīvoja vismaz 20 000 gadu pēc Tobas kalna izvirduma. Viņi dzīvoja tikai 2600 kilometru (1600 jūdžu) attālumā Floresas salā.

  mount toba jurreru
Tobas kalna un Jurreru ielejas atrašanās vietas, kas atrodas 2600 kilometru (1615 jūdzes) attālumā viena no otras. Avots: attēlu, ko autors izveidojis, izmantojot Google Earth

Strīdi ir arī par cilvēku izdzīvošanu Āzijas subkontinentā, kur zemi klāja ievērojams daudzums pelnu. Indija atradās tieši pelnu mākoņa ceļā un bija viena no pirmajām lielajām sauszemes masām, ko skāra nokrišņi. Tobas katastrofas teorijas pretinieki norāda, ka ir pierādījumi par bagātīgu apdzīvotību Jurreru ielejā tieši pirms un pēc izvirduma. Teorijas piekritēji gan norāda, ka citās vietās Indijā, piemēram, Vidusdēla ielejā Indijas ziemeļos, vērojams ievērojams iedzīvotāju skaita samazinājums. Viņi apgalvo, ka cilvēki izdzīvoja Jurreru ielejā un meklēja patvērumu tur, jo to baroja avoti – nepiesārņota saldūdens krājums.

Tāpat pierādījumi par plaukstošu cilvēku populāciju Āfrikas dienvidu krastā var pierādīt, ka cilvēki nebija tik smagi ietekmēti, kā tika uzskatīts iepriekš, vai ka šī teritorija, iespējams, ir bijusi patvēruma zona, kas bija mazāk ietekmēta nekā citas.

  Toba sumatra ezers 2
Tobas ezers mūsdienās ir idilliska vieta, kas slēpj katastrofālu pagātni. Avots: Roberta Hārdinga attēlu bibliotēka/National Geographic

Lai gan daži pierādījumi norāda uz domu, ka cilvēku sugas gandrīz ir izmirušas, jo īpaši pierādījumi par ģenētiku, dziļajiem kodola paraugiem un klimatiskajiem modeļiem varētu liecināt par pretējo. Ar to, ko mēs tagad zinām, ir grūti kaut ko apgalvot kā faktu.

Tomēr jebkurā gadījumā Tobas kalna izvirdums ir lielākais vulkāna sprādziens, ko cilvēce jebkad pieredzējusi, un tā seku izpēte varētu mums palīdzēt tikt galā ar cita līdzīga mēroga notikuma potenciālu.

Mēs noteikti zinām, ka tādi ir supervulkāni kas bez brīdinājuma varētu izpūst to virsu. Ikreiz, kad tas notiks, vai nu rīt, vai pēc simts tūkstošiem gadu, tā būs ārkārtīgi tumša un biedējoša diena cilvēces vēsturē.