إذا كنت محظوظًا قبل 74000 عام ، لكنت قد نجت من فائقة Toba Supereryption ، وهي واحدة من أكبر الأحداث الكارثية التي شهدتها الأرض خلال 2.5 مليون عام الماضية.
بينما يقع البركان في ما هو الآن إندونيسيا ، من المحتمل أن تتأثر الكائنات الحية في جميع أنحاء العالم. بصفتي عالم آثار متخصص في دراسة الانفجارات البركانية في الماضي ، غالبًا ما أفكر في مدى انتباه البشر إلى أن البشر قد نجوا من هذا الحدث على مستوى الانقراض الذي كان يزيد عن 10000 مرة من ثوران جبل سانت هيلينز عام 1980.
أخرج Toba Supereryption 672 ميلًا مكعبًا (2800 كم) من الرماد البركاني في الستراتوسفير ، مما ينتج عنه حفرة هائلة ما يقرب من 1000 حقول كرة قدم (62 × 18 ميلًا ، أو 100 × 30 كيلومترًا). كان هذا الحجم قد أنتج سماء سوداء تمنع معظم أشعة الشمس ، مما قد يسبب سنوات من التبريد العالمي. أقرب إلى البركان ، فإن المطر الحمضي سيكون له إمدادات المياه الملوثة ، وكانت طبقات الرماد سميكة من الرماد دفن الحيوانات والنباتات.
مع كل تلك الصعاب مكدسة ضد هومو العاقل كنوع ، كيف نجانا لتجميع القصة اليوم؟
البقاء على قيد الحياة وسط الرماد
ربما تم القضاء على السكان البشر الذين يعيشون على مقربة من بركان Toba. ما إذا كان الأشخاص في أجزاء أخرى من العالم قد تأثروا هو السؤال الذي ما زال العلماء يحققونه.
كانت فرضية كارثة توبا إحدى مدرسة الفكر البارزة لسنوات عديدة. ويقترح أن تسببت Toba Supereryption في حدث تبريد عالمي استمر لمدة تصل إلى ست سنوات. آثارها ، وفقًا للفرضية ، تسببت في انخفاض أحجام السكان في البشر إلى أقل من 10000 شخص يعيشون على الأرض.
يتم دعم هذا السيناريو بأدلة وراثية موجودة في جينومات الناس على قيد الحياة اليوم. يشير الحمض النووي لدينا إلى أن البشر المعاصرين انتشروا في مناطق منفصلة منذ حوالي 100000 عام ، وبعد ذلك بفترة وجيزة من عانوا ما يسميه العلماء عنق الزجاجة الوراثية: حدث ، مثل كارثة طبيعية أو تفشي المرض ، يؤدي إلى انخفاض كبير في أحجام السكان. هذه الكوارث تقلل بشكل كبير من التنوع الوراثي في المجموعة.
ما إذا كان هذا التخفيض الواضح في حجم السكان البشري ناتجًا عن “توبا الفائقة” أو يتم مناقشة بعض العوامل الأخرى بشكل كبير. نظرًا لأن العلماء يجمعون المزيد من البيانات من السجلات المناخية والبيئية والأثرية ، يمكننا أن نبدأ في فهم الظروف الأكثر أهمية للبقاء على قيد الحياة البشرية.
كيفية دراسة تأثير الاكتفاء
لتجميع ما حدث قبل 74000 عام ، يكون لدى العلماء مجموعة مباشرة من الأدلة التي يمكنهم استخدامها: الصخور والرماد المخرجين من الثوران البركاني نفسه. يشار إلى هذه المادة باسم Tephra. يمكن للعلماء تتبع طبقات التيفرا عبر المناظر الطبيعية بصريًا وكيميائيًا.
صورة نشوة خلفية لقشرة زجاجية بركانية ، مأخوذة مع مجهر يستخدم الإلكترونات بدلاً من الضوء. الزجاج هنا صغير جدًا-50-60 ميكرون ، حول قطر شعر الإنسان-ويبدو ضوئيًا بالألوان. يبدو أيضًا أنه يحتوي على ثقوب تشكلت من فقاعات الهواء خلال فترة الثوران. جايدي ن. هيرنياك
الزجاج البركاني المجهري يسمى Cryptotephra يسافر إلى أقصى حد ، مما يجعل من المهم لفهم المدى الحقيقي للانفجار. نظرًا لأن Cryptotephra غير مرئي للعين المجردة ، فقد يكون من الصعب تحديده. يفصل الباحثون مثلي بعناية عن شظايا زجاجية صغيرة من خلال غربلة الأوساخ واستخدام micromanipulator ، وهي أداة يمكنها التقاط الحبوب المجهرية ونقلها. يمكن أن تشعر هذه العملية برغبة في البحث عن إبرة في كومة قش ويمكن أن تستغرق شهورًا لإكمالها لموقع واحد.
كل ثوران بركاني له كيمياء فريدة ، يمكن للعلماء استخدامها لتحديد أي عينة معينة من المواد البركانية نشأت منها. على سبيل المثال ، قد يكون لدى Tephra من ثوران أكثر من الحديد مقارنةً بالتيفرا من ثوران آخر. مع هذه المعرفة ، يمكننا أن نبدأ في فهم مدى انفجارات الماضي الكبيرة ومن تأثروا بشكل مباشر.
عندما أعمل في هذا المجال ، أبحث عن cryptotephra التي استقرت على المواقع الأثرية – أماكن مع آثار للنشاط البشري السابق مثل الأدوات أو الفن أو حتى بقايا مدفونة. أقوم بجمع عينات من مناطق الموقع التي تم حفرها وإعادتها إلى المختبر لاستخراج الزجاج البركاني المجهري من الأوساخ. ثم أقوم بتحليل الزجاج كيميائيًا لمعرفة بصمات الأصابع البركانية.
تأليف أخذ عينات من Cryptotephra في موقع أثري. يتم جمع العينات في عمود مستمر على طول قسم طبقي مكشوف. جايدي ن. هيرنياك
ولكن حتى لو قررت أن عينة معينة من موقع أثري هي من فائقة Toba Supereryption ، فما الذي يكشفه ذلك عما إذا كان الناس قد نجوا من الانفجار؟
بمجرد أن نحدد طبقة Tephra أو Cryptotephra ، فإن الخطوة التالية هي النظر عن كثب إلى ما يتم الحفاظ عليه في السجل الأثري قبل وبعد ذلك الثوران. في بعض الحالات ، يغير الناس سلوكهم بعد الانفجار ، مثل استخدام تقنية أدوات الحجر الجديدة أو تناول شيء مختلف. في بعض الأحيان ، حتى يتخلى الناس عن موقع ، ولم يتركوا أي أثر للنشاط البشري بعد حدث كارثي.
إن دراسة الرواسب البركانية على المواقع الأثرية تملأ قطعة واحدة فقط من اللغز. تحافظ السجلات البيئية والمناخية على معلومات حول كيفية تغير الغطاء النباتي المحلي أو درجات الحرارة العالمية في وقت الانفجار. تساعد هذه المعلومات العلماء على فهم سبب قيام الناس بالتغييرات التي قاموا بها.
ماذا تكشف الأدلة الأثرية؟
بالنظر إلى حجم وشدة Toba Supereryption ، يبدو من المحتم أن يعاني البشر في جميع أنحاء العالم بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن معظم المواقع الأثرية تحكي قصة من المرونة.
في أماكن مثل جنوب إفريقيا ، لم ينج البشر هذا الحدث الكارثي فحسب ، بل ازدهروا. في الموقع الأثري Pinnacle Point 5-6 ، يوضح دليل على Cryptotephra من Toba أن البشر احتلوا الموقع قبل وأثناء وبعد الانفجار. في الواقع ، زاد النشاط البشري وظهرت الابتكارات التكنولوجية الجديدة بعد فترة وجيزة ، مما يدل على قدرة البشر على التكيف.
هذه النتيجة المعجزة لم تقتصر على جنوب إفريقيا. كما يتم الحفاظ على أدلة مماثلة في موقع الأثري Shinfa-Metema 1 في الأراضي المنخفضة من إثيوبيا ، حيث كان Cryptotephra من Toba موجودًا في طبقات تحافظ أيضًا على النشاط البشري.
هنا ، تكيف البشر السابقين مع التغييرات في البيئة المحلية من خلال اتباع الأنهار الموسمية وصيد الأسماك في فتحات المياه الضحلة الصغيرة الموجودة خلال المواسم الجافة الطويلة. في وقت قريب من فائقة التوبا ، تبنى البشر في هذه المنطقة أيضًا تقنية القوس والمرور. سمحت هذه المرونة السلوكية للأشخاص بالبقاء على قيد الحياة من الظروف القاحلة الشديدة والآثار المحتملة الأخرى للبهجة Toba.
على مر السنين ، وجد علماء الآثار نتائج مماثلة في العديد من المواقع الأخرى في إندونيسيا والهند والصين. عندما تتراكم الأدلة ، يبدو أن الناس كانوا قادرين على البقاء على قيد الحياة والاستمرار في أن يكونوا منتجين بعد أن فجر توبا كومةها. هذا يشير إلى أن هذا الثوران قد لا يكون السبب الرئيسي لخطأ السكان المقترح في الأصل في فرضية كارثة توبا.
في حين أن Toba قد لا يساعد العلماء على فهم ما تسبب في انخفاض عدد السكان البشر القديمة إلى 10000 شخص ، إلا أنه يساعدنا على فهم كيف تكيف البشر مع الأحداث الكارثية في الماضي وماذا يعني ذلك لمستقبلنا.
ماذا يمكن أن تعني الكارثة في المستقبل؟
والخبر السار هو أننا الآن أكثر استعدادًا مما كان عليه الناس قبل 74000 عام ، وحتى ذلك الحين ، تمكنوا من التكيف وإيجاد حلول جديدة في أعقاب الأحداث المدمرة. اليوم ، تركز برامج مثل برنامج المخاطر البركانية USGS وبرنامج البركاني العالمي على التحضير من خلال مراقبة البراكين النشطة من خلال مجموعة متنوعة من التقنيات. في الواقع ، يمكنك الاطلاع على البراكين التي تندلع حاليًا في أي وقت.
بصرف النظر عن استعدادنا المتزايد ، يتم تعريف البشر من خلال القدرة على التكيف مع أي حالة تقريبًا ، حتى الأحداث الكارثة. من خلال دراسة تأثير الانفجارات البركانية في السجل الأثري ، يمكننا أن نفهم بشكل أفضل الظروف التي كانت مفتاح البقاء على قيد الحياة في الماضي وتطبيق هذه الدروس على المستقبل.
يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة ، وهي مؤسسة إخبارية مستقلة غير ربحية تجلب لك الحقائق والتحليلات الجديرة بالثقة لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد. كتبه: جايدي ن. هيرنياك ، جامعة ولاية أريزونا
اقرأ المزيد:
تلقى Jayde N. Hirniak تمويلًا من مؤسسة Hyde Family Foundation ، ومعهد الأصول البشرية ، والجمعية الجيولوجية الأمريكية ، وجمعية العلوم الأثرية ، ومؤسسة أبحاث الكهف المتعلقة بهذا الموضوع. يتضمن هذا العمل أيضًا تعاونًا بين جامعة ولاية أريزونا وجامعة نيفادا لاس فيجاس.