Извержение Тоба
Если вам повезло 74 000 лет назад, вы пережили сверхизвержение Тоба, одно из крупнейших катастрофических событий за последние 2,5 миллиона лет.
Хотя вулкан расположен на территории современной Индонезии, потенциально пострадали живые организмы по всему земному шару. Как археолог, специализирующийся на изучении прошлых вулканических извержений, я часто думаю о том, как невероятно, что люди пережили это событие, которое могло привести к вымиранию и было в 10 000 раз мощнее извержения горы Сент-Хеленс в 1980 году.
Извержение Тоба выбросило в стратосферу 2 800 кубических километров вулканического пепла, образовав огромный кратер длиной примерно в тысячу футбольных полей (62 на 18 миль, или 100 на 30 километров). Извержение такого масштаба привело бы к появлению чёрного неба, блокирующего большую часть солнечного света, что потенциально могло вызвать годы глобального похолодания.
Ближе к вулкану кислотные дожди могли бы загрязнить источники воды, а толстые слои пепла могли бы похоронить животных и растительность.
Выживание человечества
Как же мы выжили, чтобы сегодня собрать воедино эту историю?
Человеческие популяции, жившие в непосредственной близости от вулкана Тоба, вероятно, были полностью уничтожены. Вопрос о том, были ли затронуты люди в других частях земного шара, всё ещё изучается учёными.
Гипотеза катастрофы Тоба была одной из наиболее распространённых точек зрения в течение многих лет. Она предполагает, что сверхизвержение Тоба вызвало событие глобального похолодания, которое длилось до шести лет. Согласно гипотезе, его последствия привели к резкому сокращению численности населения людей до менее чем 10 000 человек, живших на Земле.
Этот сценарий подтверждается генетическими доказательствами, найденными в геномах людей, живущих сегодня. Наша ДНК говорит о том, что современные люди распространились по отдельным регионам около 100 000 лет назад, а затем вскоре после этого пережили то, что учёные называют генетическим бутылочным горлышком: событием, таким как стихийное бедствие или вспышка болезни, которое приводит к значительному сокращению численности населения. Эти бедствия резко сокращают генетическое разнообразие в группе.
Изучение вулканических отложений
Учёные имеют одну прямую линию доказательств, которую они могут использовать: камень и пепел, выброшенные в результате самого вулканического извержения. Этот материал называется тефра. Учёные могут проследить слои тефры по ландшафту как визуально, так и химически.
Микроскопическое вулканическое стекло, называемое криптотефрой, распространяется дальше всего, что делает его важным для понимания истинных масштабов извержения. Поскольку криптотефра невидима невооружённым глазом, её идентификация может быть действительно сложной. Исследователи, подобные мне, тщательно отделяют крошечные стеклянные осколки, просеивая грязь и используя микроманипулятор — инструмент, который может захватывать и перемещать микроскопические зёрна.
Каждое вулканическое извержение имеет уникальный химический состав, который учёные могут использовать, чтобы определить, из какого извержения произошёл тот или иной образец вулканического материала. Например, тефра из одного извержения может содержать больше железа по сравнению с тефрой из другого извержения.
Археологические находки
Когда я работаю в полевых условиях, я ищу криптотефру, которая осела на археологических объектах — местах со следами прошлой человеческой деятельности, такими как орудия труда, искусство или даже погребённые останки. Я собираю образцы из участков, которые были раскопаны, и приношу их в лабораторию, чтобы извлечь микроскопическое вулканическое стекло из грязи. Затем я химически анализирую стекло, чтобы выяснить вулканический отпечаток.
Но даже если я определю, что определённый образец с археологического объекта произошёл из сверхизвержения Тоба, что это покажет нам о том, пережили ли люди взрыв?
Как только мы идентифицируем слой тефры или криптотефры, следующим шагом будет тщательное изучение того, что сохранилось в археологических записях до и после этого извержения. В некоторых случаях люди меняют своё поведение после извержения, например, используют новую технологию каменных орудий или едят что-то другое. Иногда люди даже покидают место, не оставляя следов человеческой деятельности после катастрофического события.
Изучение вулканических отложений на археологических объектах заполняет лишь часть головоломки. Однако экологические и климатические записи сохраняют информацию о том, как изменилась местная растительность или глобальная температура во время извержения. Эта информация помогает учёным понять, почему люди вносили те или иные изменения.
Учитывая размер и интенсивность сверхизвержения Тоба, кажется почти неизбежным, что люди по всему земному шару пострадали бы immensely. Однако большинство археологических объектов рассказывают историю устойчивости.
В таких местах, как Южная Африка, люди не только пережили это катастрофическое событие, но и процветали. На археологическом участке Пиннакл-Пойнт 5–6 доказательства криптотефры из Тоба показывают, что люди занимали это место до, во время и после извержения. Фактически человеческая активность усилилась, и новые технологические инновации появились вскоре после этого, демонстрируя адаптивность людей.
Этот чудесный результат не ограничивался Южной Африкой. Подобные доказательства также сохранились на археологическом участке Шинфа-Метема 1 в низинах Эфиопии, где криптотефра из Тоба присутствовала в слоях, которые также сохраняют следы человеческой деятельности.
Здесь люди в прошлом адаптировались к изменениям в окружающей среде, следуя сезонным рекам и занимаясь рыбной ловлей в мелких неглубоких водоёмах, которые появлялись во время длительных засушливых сезонов. Примерно во время сверхизвержения Тоба люди в этом регионе также переняли технологию изготовления луков и стрел. Эта поведенческая гибкость позволила людям выжить в суровых аридных условиях и справиться с другими потенциальными последствиями сверхизвержения Тоба.
С годами археологи обнаружили аналогичные результаты на многих других участках в Индонезии, Индии и Китае. По мере накопления доказательств становится ясно, что люди смогли выжить и продолжать продуктивно работать после извержения Тоба. Это говорит о том, что это извержение могло не быть основной причиной сокращения численности населения, как первоначально предполагалось в гипотезе катастрофы Тоба.
Хотя Тоба, возможно, и не поможет учёным понять, что заставило древние человеческие популяции сократиться до 10 000 человек, это помогает нам понять, как люди адаптировались к катастрофическим событиям в прошлом и что это значит для нашего будущего.
Мы гораздо лучше подготовлены сейчас, чем были люди 74 000 лет назад, и даже тогда они смогли адаптироваться и найти новые решения после разрушительных событий. Сегодня такие программы, как Программа геологической службы США по вулканическим опасностям и Глобальная программа по вулканизму, сосредоточены на подготовке путём мониторинга активных вулканов с помощью различных методов.
Помимо нашей возросшей готовности, люди определяются своей способностью адаптироваться практически к любым условиям, даже к катастрофическим событиям. Изучая влияние вулканических извержений на археологические записи, мы можем лучше понять, какие условия были ключевыми для выживания человека в прошлом, и применить эти уроки в будущем.