74 000 лет назад Земля пережила величайшую природную катастрофу за последние несколько миллионов лет. В том месте, где сегодня находится Индонезия, произошло извержение супервулкана. Оно не только полностью изменило климат Земли на долгие годы, но и, возможно, поставило наш вид - Homo sapiens - на грань исчезновения.
В этом выпуске канала мы подробнее расскажем об извержении Тоба и о том, как оно едва не стало концом человечества.
В предыдущих статьях я уже рассказывал о разных вулканах и их извержениях.
Однако ни одно из них даже близко не сравнится по масштабу - даже на порядок - с тем извержением, о котором пойдёт речь сегодня.
Для понимания масштаба: существует шкала, известная как Индекс вулканической эксплозивности (VEI), которая измеряет мощность вулканических взрывов. Это логарифмическая шкала, поэтому каждое следующее деление означает десятикратное увеличение силы по сравнению с предыдущим.
Современное извержение вулкана Этна на Сицилии или извержение на острове Уайт-Айленд в Новой Зеландии в 2019 году оценивается в 2 балла по шкале VEI.
Извержение вулкана Суфриер-Хилс на острове Монтсеррат в 1997 году, которое привело к эвакуации двух третей острова, получило 3 балла.
Извержение Эйяфьядлайёкюдль в Исландии в 2010 году, вызвавшее остановку международных авиаперелётов, оценено в 4 балла.
Извержение Везувия в 79 году, уничтожившее Помпеи, извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году и извержение Хунга-Тонга–Хунга-Хаапай в 2022 году получили только 5 баллов по шкале VEI.
Извержение Кракатау в 1883 году и извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году оценены в 6 баллов.
Наконец, извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году, о котором я уже делал отдельный выпуск и которое считается самым мощным извержением в истории человечества, получило 7 баллов. Однако существуют извержения, которые по силе превосходят даже Тамбору.
Их называют супервулканами. Это не только самые мощные из всех известных извержений, но и самые редкие. По оценкам геологов, за последние 130 миллионов лет произошло всего около 40 извержений супервулканов, получивших максимальный балл - 8 по шкале VEI. Последний такой взрыв случился 26 500 лет назад на Северном острове Новой Зеландии. Тогда извержение вулкана Таупо привело к образованию озера Таупо. Однако примерно на 50 000 лет раньше произошло ещё более мощное извержение - извержение вулкана Тоба.
Извержение Тоба было не просто больше - оно считается крупнейшим вулканическим извержением за последние 25 миллионов лет.
В отличие от других извержений, о которых я рассказывал ранее, у нас нет никаких свидетельств очевидцев. Если кто-то и видел это извержение, он, вероятно, не выжил, чтобы рассказать о нём. Тоба - это самое крупное извержение в истории человечества в том смысле, что оно произошло, когда на планете уже жили люди, а не в том, что они вели записи об этом событии.
Тоба находится на севере индонезийского острова Суматра. Сегодня на этом месте расположено озеро Тоба длиной 100 км и шириной 30 км, которое также является самым большим вулканическим озером в мире - больше, чем озеро Таупо в Новой Зеландии и озеро Йеллоустоун в Вайоминге, которые тоже образовались в результате извержений супервулканов.
Извержение произошло примерно 74 000 лет назад. По распределению вулканического пепла учёные предполагают, что оно случилось летом в Северном полушарии, поскольку муссонные ветры могли объяснить такое распространение пепла. Скорее всего, извержение происходило не в один момент, а растянулось на две недели - как и извержение Тамбора. Объём выброшенного материала был невероятен: по оценкам, это не менее 2 800 кубических километров, а возможно, и на 50% больше.
Для сравнения: при извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году было выброшено всего около четверти кубического километра. Таким образом, извержение Тоба было примерно в 10 000 раз мощнее. Этого количества хватило бы, чтобы полностью заполнить озеро Виктория вулканическими породами. Это в три-пять раз больше объёма горы Эверест.
В предыдущих выпусках уже гворилось, насколько опасны и смертоносны пирокластические потоки - раскалённые облака газа и пепла, которые с огромной скоростью вырываются из вулканов. Если вы окажетесь на их пути, спасения нет. Их невозможно перебежать, спрятаться или укрыться от них.
Площадь, пострадавшая от пирокластических потоков Тоба, оценивается в более чем 20 000 квадратных километров - это примерно территория Словении.
Большая часть пепла была выброшена на север и запад. К северу и западу от Суматры находится Индийский океан, который после извержения превратился в токсичное море. Однако и на суше осталось достаточно следов, чтобы оценить масштабы катастрофы. В районе Суматры, ближайшем к вулкану, толщина отложений пепла достигала 600 метров. В Малайзии, на противоположном берегу Малаккского пролива, были обнаружены слои пепла толщиной до трёх метров. В Индии и Южной Азии ситуация была не лучше, но на гораздо большей территории. Почти вся Южная Азия была покрыта слоем пепла не менее 15 сантиметров. В центральной Индии толщина пепла достигала шести метров. Считается, что пепел уничтожил большую часть лесов в Индии.
Отложения вулканического пепла были обнаружены даже на берегах озера Малави в Африке. Исследователи, изучающие образцы льда из Гренландии и Антарктиды, обнаружили значительный всплеск содержания сульфатных частиц в слоях, соответствующих этому периоду.
Огромное количество пепла, выброшенного в атмосферу, оказало колоссальное влияние на климат Земли.
Если вспомнить выпуск об извержении вулкана Тамбора в 1815 году, оно привело к «году без лета» в 1816 году, когда в июле и августе по всему Северному полушарию стояли морозы, а неурожаи вызвали голод.
Последствия извержения Тоба были бы ещё более серьёзными.
По оценкам ученых , глобальная температура упала на 3,0–3,5 °C на несколько лет, а кратковременное падение могло достигать 15 °C. Некоторые исследователи предполагают, что извержение Тоба могло снизить среднюю температуру на планете на срок от 100 до 1000 лет.
Всё, что я только что перечислил, не вызывает споров. Свидетельства извержения Тоба встречаются по всей Южной и Юго-Восточной Азии, а на Суматре до сих пор видна гигантская кальдера (крупная котловина вулканического происхождения).
Споры вызывает другая теория, связанная с генетикой.
Примерно в то же время, что и извержение Тоба, человечество прошло через так называемый генетический «эффект бутылочного горлышка» (или генетическое узкое место, — это резкое сокращение популяции одного вида, связанное с изменениями окружающей среды, катастрофическими событиями или другими внешними факторами).
Это можно объяснить, если численность людей тогда сократилась до крайне малых величин - возможно, всего до 1 000 человек.
Эта теория получила название «Теория катастрофы Тоба». Она элегантно связывала два известных события: мощное извержение, оказавшее огромное влияние на планету, и генетический «бутылочный эффект», который, судя по всему, пережило человечество.
Подразумевалось, что извержение Тоба и его последствия почти уничтожили человечество. Ведь если гораздо менее масштабное извержение Тамборы вызвало такие проблемы, то Тоба, по логике, должен был привести к ещё более катастрофическим последствиям. Теория, благодаря своей простоте и изяществу, была очень популярна в 1990-х и 2000-х годах.
Однако последующие исследования поставили её под сомнение и показали, что она не просто неверна, но, возможно, прямо противоречит реальным событиям.
Не все вулканы одинаковы. Магма, которую они выбрасывают, имеет разный химический состав. В частности, она по-разному насыщена серой.
Более поздние исследования магмы, извергнутой Тоба, показали, что в ней содержится значительно меньше серы, чем в магме Тамборы в 1815 году.
Это важно, потому что именно сернистые частицы в атмосфере блокируют и отражают солнечный свет, снижая температуру.
Это значит, что хотя извержение Тоба, несомненно, повлияло на климат Земли на долгие годы, его последствия могли быть не такими катастрофическими, как можно было бы ожидать, исходя только из объёма выброшенного материала.
Ещё один удар по теории нанесли археологические находки в Африке.
Извержение Тоба оставило в Африке слой отложений с уникальной сигнатурой, который служит для археологов маркером: всё, что находится ниже этого слоя, произошло до извержения, а всё выше - после.
Если бы теория катастрофы Тоба была верна и извержение действительно привело к почти полному исчезновению человечества, мы бы увидели в археологической летописи пробел в несколько тысяч лет, когда человеческая деятельность почти отсутствовала - столько времени потребовалось бы для восстановления популяции. Однако археологические данные показывают обратное: после извержения активность людей даже возросла.
То же самое обнаружили и в Индии, пострадавшей сильнее, чем Африка. После извержения Тоба там встречается больше останков животных и артефактов, связанных с изготовлением орудий.
Кроме того, нет свидетельств внезапного сокращения популяций неандертальцев или других человеческих групп на большей части Евразии и Африки.
Если извержение Тоба не привело к массовому вымиранию людей, как объяснить генетический «бутылочный эффект», обнаруженный генетиками?
Генетический «бутылочный эффект» - это снижение генетического разнообразия в популяции. Обычно он связан с резким сокращением численности, поэтому связать его с извержением Тоба было не так уж абсурдно.
Однако генетические «бутылочные эффекты» могут возникать и по другим причинам. Например, из-за так называемого эффекта основателя.
Когда человечество начало покидать Африку, оно разделилось на небольшие группы, изолированные друг от друга. В таких группах генетическое разнообразие было ограничено, поскольку они были оторваны от более обширного генофонда, остававшегося в Африке. Таким образом, генетический «бутылочный эффект» скорее отражает процесс изоляции человеческих групп после их выхода из Африки, а не результат катастрофического сокращения численности, поставившего человечество на грань исчезновения.
Теория катастрофы Тоба до сих пор обсуждается, и у неё есть сторонники, но сегодня она уже не так популярна, как десять лет назад.
Тем не менее, какое бы влияние ни оказало извержение Тоба на человеческую генетику, оно остаётся одним из крупнейших вулканических событий в истории Земли. Нет никаких признаков того, что в ближайшее время произойдёт извержение супервулкана, но и полностью исключить такую возможность нельзя. Вероятность извержения такого масштаба в течение нашей жизни крайне мала, но она не равна нулю.
Извержение вулкана Тоба 74 000 лет назад показывает, что как бы разрушительны ни были вулканы, всегда есть шанс, что случится нечто ещё более катастрофическое.