Ten kataklizm niemal zmiótł nas z powierzchni Ziemi. I choć superwulkan Toba nie doprowadził do zagłady ludzkości, nie znaczy to, że jesteśmy bezpieczni.
Nie zdajemy sobie nawet sprawy z tego, jakie mamy szczęście, że żyjemy. Jak napisał Rodney Castleden: Zagrożenie to było jedynym na taką skalę, największym w historii człowieka. Biorąc pod uwagę, że nigdy wcześniej czy później nie byliśmy wystawieni na taką próbę, dziwne, że tak mało naszego zainteresowania poświęcamy erupcji Toby. Był to niezwykle istotny moment w naszej historii, a jednak pozwoliliśmy mu wymknąć się naszej świadomości. I trafił w samo sedno. Erupcja tego superwulkanu mogła unicestwić ludzkość. Ostatecznie „jedynie” ograniczyła się do spowodowania efektu nazywanego „wąskim gardłem ewolucji”. Przez które na szczęście niektórym naszym praprzodkom udało się przedostać.
Najpotężniejsza erupcja w dziejach
Ale po kolei. Cofnijmy się jakieś 75–73 000 lat wstecz, ponieważ różni autorzy różnie podają tę informację. Miejscem, w którym się znajdujemy, jest Sumatra, obecnie należąca do Indonezji wyspa. A konkretnie północny jej kraniec. To właśnie w pobliżu tej lokalizacji w 2004 roku miało miejsce trzęsienie ziemi, które wywołało niszczycielskie tsunami na Oceanie Indyjskim. Pociągnęło ono za sobą według szacunkowych danych prawie 230 000 ofiar śmiertelnych. Natomiast dziesiątki tysięcy lat temu miała tam miejsce monstrualnych wręcz rozmiarów erupcja. Nie na darmo przypisano jej najwyższą w odniesieniu do znanych wybuchów wulkanów wartość w Indeksie Eksplozywności Wulkanicznej (Volcanic Explosivity Index – VEI): 8. W tej samej kategorii znalazły się np. prehistoryczne erupcje superwulkanu Yellowstone.
fot.Yudhapohan/CC BY-SA 4.0Dziś w miejscu dawnego superwulkanu znajduje się jezioro kalderowe
Spróbujmy uzmysłowić sobie potęgę erupcji Toba. W roku 1883 wybuchł słynny wulkan Krakatau. Huk, jaki wywołał, słyszalny był w odległości 8000 kilometrów, a fala dźwiękowa, która wtedy powstała, obiegła Ziemię 7 razy. Eksplozja ta była jednocześnie 5000 razy silniejsza niż wybuch bomby atomowej zrzuconej na Nagasaki. Ale i tak blednie ona w porównaniu z superwulkanem Toba. Eksplozja, która towarzyszyła jego erupcji, była 40 razy silniejsza niż najpotężniejsza bomba wodorowa, jaką kiedykolwiek skonstruowano, a jednocześnie 1000 razy silniejsza od erupcji Krakatau oraz 3000 razy od wybuchu Mount Saint Helens z roku 1980.
Wszędzie pył, popiół i śmierć…
Naukowcy szacują, że Erupcja Toba mogła trwać nawet 10 dni. Spowodowała wyrzucenie aż 2700–3000 km3 lawy. Dla porównania: Wezuwiusz, zabijając mieszkańców Pompejów i Herkulanum, wyrzucił z siebie mizerne 5 km3, zaś efekt erupcji wulkanu Tambora w 1815 roku był niewiele silniejszy: 50 km3. A to erupcja tego właśnie wulkanu spowodowała, że rok 1816 był na półkuli północnej rokiem bez lata.
Jednocześnie erupcja Toba zapewne spowodowała utworzenie się słupa wynoszącego pył i popiół na wysokość nawet kilkudziesięciu kilometrów. Z wulkanu wyrzucone zostały tony popiołu, a także większych drobin, które znajdowano nawet w znacznych odległościach od niego. W okresie pomiędzy 28 000 a 23 000 lat p.n.e. miały miejsce tzw. kampanijskie erupcje Wezuwiusza. Pochodzące z nich drobiny znajdowano nawet w odległości około 1600 km i miały one wielkość ok. 0,025 cm. W przypadku Toby i tej samej odległości drobiny były czterokrotnie większe.
Popiół pokrył znaczne obszary Azji Południowo-Wschodniej. Na oddalonym o ok. 480 km Półwyspie Malajskim jego warstwa osiągnęła ponad 90 cm. Dla porównania: wspomniane erupcje Wezuwiusza w analogicznej odległości wygenerowały warstwę popiołu o grubości niewiele ponad centymetra. Pozostałości z erupcji Toba znajdowano także w Zatoce Bengalskiej, Indiach oraz Morzu Południowochińskim. Na dnie Oceanu Indyjskiego w odległości 2400 kilometrów wciąż można znaleźć 30-centymetrową warstwę tego popiołu. W bezpośrednim sąsiedztwie Toby, także na skutek spływu piroklastycznego, zginęło wszystko, co żywe. Aktywność sejsmiczna musiała też przyczynić się do powstania tsunami, które pociągnęło za sobą kolejne ofiary.
Życie na Ziemi niemal zamarzło
Najgroźniejszy okazał się jednak nie ten popiół, który osiadł na ziemi, ale ten, który dostał się do atmosfery. Na przykładzie erupcji Krakatau z 1883 roku można przypuszczać, że wiejące na dużych wysokościach wiatry rozniosły go wzdłuż równika, skąd następnie zaczął się rozprzestrzeniać na północ i na południe. Utworzył warstwę, która skutecznie zatrzymywała sporą części promieni słonecznych. Skutek był oczywisty: klimat zaczął się ochładzać. Tutaj ponownie parę porównań. Erupcja Pinatubo z 1990 roku wystarczyła, by na 1–2 lata obniżyć globalną temperaturę o ok. pół stopnia. Krakatau odpowiedzialny był za obniżenie temperatury od 2 do 4ºC. Wyobraźmy sobie zatem jaki musiał być efekt erupcji Toby!
fot.Jules Tavernie/domena publicznaPo erupcji wokół Toby zginęło wszystko, co żywe
Zresztą nie chodziło tutaj tylko o sam popiół. Do stratosfery dostały się również zwierające siarkę gazy. Połączywszy się z parą wodną, dały zawierające kwas siarkowy chmury. Które z kolei odbijały promienie słoneczne, jeszcze pogarszając sytuację. Szacuje się, że erupcja Toba wyrzuciła około 10 miliardów ton kwasu siarkowego oraz 6 milionów ton dwutlenku siarki. Ślady tego pierwszego znajdowano w pokrywie lodowej na znajdującej się niemalże po drugiej stronie globu Grenlandii.
Wpływ wybuchu Toby na klimat był katastrofalny. Szacuje się, że zarówno w wodzie, jak i na lądzie wystąpił spadek temperatury o około 8–15ºC. Rezultat: wulkaniczna zima. Następowało to stopniowo, w ciągu kolejnych kilkudziesięciu lat, być może nawet przekształcając się w kolejne – jak do tej pory ostatnie – zlodowacenie lub przyczyniając się do jego przyśpieszenia. W tym czasie znaczne obszary obecnej Kanady oraz północna część Europy znalazły się pod śniegiem i lodem.
Czytaj też: Masowe wymieranie w historii
Tym razem się nam udało
Z całą pewnością nie były to przyjemne warunki do życia. Nasi przodkowie, którzy zdążyli się już zadomowić w północnych częściach Eurazji, byli zmuszeni spakować manatki i wycofać się z powrotem na południe, gdzie jeszcze dało się jakoś funkcjonować. Rozpiętość w źródłach jest tutaj dosyć spora, ale generalnie można powiedzieć, że erupcję i następującą po niej epokę lodowcową przetrwało zaledwie od 1000 do 10 000 naszych przodków.
Oznacza to, że ówczesna ludzkość znalazła się na krawędzi wymarcia. Co więcej: jeżeli takie wydarzenia miały miejsce w odleglejszej przeszłości, to podobnych „wąskich gardeł ewolucji” również mogło być więcej. Wystarczy tutaj przypomnieć wspomnianą już kalderę Yellowstone, której obecna postać została ukształtowana przez 3 erupcje w okresie pomiędzy 2 milionami a 500 000 lat temu.
Powróćmy jednak do skutków erupcji Toba. Pula genetyczna, która została do dyspozycji, była bardzo ograniczona. Można też z tego powodu powiedzieć, że wszyscy żyjący obecnie na Ziemi ludzie są dość blisko ze sobą spokrewnieni. Potwierdzają to zresztą współczesne badania genetyczne.
Czytaj też: Najgroźniejsze erupcje wulkanów
Miejsce dawnej erupcji wciąż „żyje”
Po erupcji wulkan zapadł się. Na jego miejscu powstało jezioro: Danau Toba. Kaldera ma imponujące rozmiary 100 na 30 kilometrów. Otaczające ją od strony lądu klify mają ponad 1,2 kilometra wysokości. Natomiast bynajmniej nie można powiedzieć, by kaldera Toby się uspokoiła. Oto bowiem na środku jeziora doszło do wypiętrzenia się terenu, na skutek czego powstała wyspa Samosir. Przyczyną tego był ponowny napływ magmy. Zresztą chociaż w czasach nowożytnych żadna erupcja nie miała już tam miejsca, to jednak rejon ten jest nadal aktywny.
fot.John Martin/domena publicznaSuperwulkan Toba niemal doprowadził do zagłady ludzkości
W miejscu tym przebiega również uskok Semangko, stanowiący część większego uskoku sumatrzańskiego. I w istocie zdarzały się tam dość silne trzęsienia ziemi. 17 maja 1892 roku miało miejsce jedno z nich. Jego epicentrum znajdowało się 121 kilometrów na południe od Toby. Zburzonych zostało wówczas wiele budynków. Kolejne trzęsienia miały miejsce w latach 1914, 1920, 1922, a ostatnie – w roku 1987. Niekiedy dochodziło po nich do podniesienia się jeziora Toba. Jednak za naszego życia superwulkan nie zdoła odzyskać dawnej potęgi, by ponownie nam zagrozić. Pod tym względem powinniśmy spoglądać niespokojnym okiem raczej w kierunku Włoch, Stanów Zjednoczonych czy Niemiec.
Bibliografia
- Awdankiewicz, Największe erupcje wulkaniczne na Ziemi, „Kosmos”, nr 3-4/2011.
- Castleden, Największe Katastrofy W Dziejach Świata, Bellona, Warszawa 2009.
- Castleden, Wydarzenia, które zmieniły losy świata, Bellona, Warszawa 2008.
- E. Gates, D. Ritchie, Encyclopedia of Earthquakes and Volcanoes, Infobase Publishing, New York 2007.
- C. Jones, The Toba supervolcanic eruption: Tephra-fall deposits in India and paleoanthropological implications [w:] M. D. Petraglia, B. Allchin (red.), The Evolution and History of Human Populations in South Asia. Inter-disciplinary Studies in Archaeology, Biological Anthropology, Linguistics and Genetics, Springer, Dordrecht 2007.
- R. Prothero, When Humans Nearly Vanished: The Catastrophic Explosion of the Toba Volcano, Smithsonian Books, Washington 2018.
- Zeilinga de Boer, D. Theodore, Volcanoes in Human History. The Far-Reaching Effects of Major Eruptions, Princeton University Press, Princeton 2002.
KOMENTARZE (4)
Z ostatniej chwili, a raczej lat 2019-22 :)
„Erupcja super wulkanu z pewnością pozostawiła swoje ślady, ale oczywiście nie zniszczyła istotnie ani ludzi, ani gatunków zwierząt w tym regionie” – zapewnia zdecydowanie Michael Petraglia (Instytut Historii Ludzkości im. Maxa Plancka w Jenie). „Jeśli już to bardziej dotknęła ona roślinność.” „W Indiach znajdujemy bardzo podobne narzędzia bezpośrednio nad i pod popiołem wulkanicznym – nie odkrywamy ŻADNYCH śladów załamania cywilizacyjnego.” „To samo dotyczy neandertalczyków w Europie, u których równie niewiele jest śladów po rzekomym genetycznym wąskim gardle powstałym w tym okresie.”
Chad Yost z Uniwersytetu Arizona w Tucson pracujący nad jeziorem Malawi w Afryce Wschodniej: „..nie znaleźliśmy ŻADNYCH dowodów na wulkaniczną zimę z drastycznie spadającymi temperaturami.”
Curtis Marean z Arizona State University w Tempe komentując ich publikację w „Nature”: „Nie stwierdziliśmy ŻADNEGO istotnie silnego wpływu tej erupcji na ludzi, którzy tam wówczas mieszkali. Najprawdopodobniej wulkaniczna zima w ogóle nie pokazała im „swoich pazurów”, jest bardzo prawdopodobne, że w dużej mierze się ona po prostu Toba „nie udała”. ;)
Co więc się stało wg ww. badaczy? Oczywiście winne jest ówczesne spowodowane cyklami orbitalnymi (?), ocieplenie klimatu (wyjątkowo ciepły (prawie)koniec interpleniglacjału eemskiego). Spowodowało ono znaczne zwiększenie się powierzchni gęstych lasów deszczowych i ich bujności (wiem, wiem, że obecnie ma być odwrotnie w wyniku ocieplenia). Sawanna „przeniosła się” zatem na półwysep arabski, a wraz z nią i pierwsi tak daleko „wędrujący” ludzie rozumni. W Afryce mogło ich zostać w pewnym momencie (bo aż na to wskazuje nawet te nasze niezwykłe wyrównanie w genomie) ledwie być może i TYLKO kilkaset osób! Nawet nie kilka tysięcy!
Co się jednak stało z migrantami „Arabianami” – jak ich nieoficjalnie roboczo się nazywa?
Otóż dżungla zaczęła ich „przeganiać” z czasem i z półwyspu – do Eurazji, a tam zostali – ta pierwsza fala migracji, przede wszystkim wybici lub, rzadziej, wchłonięci przez wówczas lepiej przystosowanych, będących cywilizacyjnie wyżej, neandertalczyków i denisowian… Inni uważają że za aż tak wąskie gardło genetyczne odpowiada jednak już wcześniejsze naprawdę wielkie minimum zlodowacenia Riss.
Jak przeżyliśmy i ustrzegliśmy się skutków chowu wsobnego i dokonaliśmy tym razem udanej drugiej i dalszych, fali migracji, i to już po najprawdopodobniej około 2-3,5 tys. lat?
Wymienialiśmy się partnerami? Nie, podobno wyłącznie dzięki rozwinięciu się na bardzo wysokim poziomie, wyższym niż u naszych ww. „kuzynów”, ALTRUIZMU – opieki nad słabszymi w tym ofiarami chowu wsobnego, umożliwienie im prokreacji – gdy mimo upośledzeń było to możliwe; również rozwojowi „filozofii” pozwalającej precyzyjniej oddzielić dobro od zła i „(pra)deizmu” – umiejętności wyobrażenia sobie istoty (naj)wyższej m.in. rozliczającej nas za owo dobro i zło, co nas dyscyplinowało poprawiając w ten sposób znacząco jakość wspólnoty, jej wspólnych działań…
Większość powyższych dociekań opiera się na racjonalnych przesłankach . Zgoda. Z zastrzeżeniem , że altruizm nie był cechą Homo sapiens . Retrogenetyka rzeczywiście może być pomocna w badaniach rekonstrukcyjnych w dziejach naszego gatunku . Altruizm jednak był cechą Homo sapiens neanderthalensis . Osobiście uważam , że zachowania społeczne przeniknęły do naszego behawioru przez te 4% wkładu naszego „bratniego” gatunku . Coraz większą ewolucję przechodzi zrozumienie historii neaandertalczyka i jego ocena – od ledwo myślącego zwierza do dominującego obecnie miana wysoce społecznego mistrza przetrwania .
Jako, że temat mnie, trzeba to uczciwie przyznać, mocno wciągnął :) to „wertując” informacje w necie, znalazłem takie zastanawiające i dość zaskakujące jego podsumowania na anglo i niemiecko języcznych stronach popularyzujących naukę (tłumaczenia moje).
„Według nowszych badań erupcja Toba 74 000 lat temu, najwyraźniej wyrzuciła do stratosfery znacznie mniej związków siarki, niż wcześniej zakładano. Temperatury na całym świecie spadły prawdopodobnie najwyżej o 1 do 3 st. C. Zamiast zatem trwającej wiele dziesiątek lat wulkanicznej zimy, był prawdopodobnie tylko jeden rok bez lata, co nie zagrażało niczym istotnym tak ludziom, jak i zwierzętom.”
„Nie było więc krótkiego „morderczego” wulkanicznego „wąskiego gardła”, a wyłącznie takie skrajnie „morderczo” długie, bo trwające tysiące lat, związane najprawdopodobniej z zasadniczymi zmianami klimatu – istotnym ochłodzeniem i, lub, dość szybko przed, lub po nim, następującym ociepleniem. W wyniku tego być może nawet to nie nawet kilkaset osób, a ledwie tylko około 40 rodzin (!) człowieka rozumnego, przetrwało we wschodniej Afryce tę apokalipsę i dało początek całej obecnej ludzkości… Co ciekawe, i najistotniejsze tutaj, to fakt, że ta niezwykła trauma dała tej początkowo niewielkiej populacji równie niezwykłe zdolności adaptacyjne, utrwalone długim okresem trwania tych traumatycznych warunków.”
(…!!!)
Komentarz kolegi niepoprawnego politycznie nie mniej interesujący, niż sam artykuł. Brawo!