Дополнение лекции "Политическая экология доаграрных обществ" курса "Политическая экология" читаемом в Российском государственном университете нефти и газа имени И. М. Губкина (НИУ) (https://dzen.ru/a/aWLSCIauBiNQDcrm)
На наш с вами климат и на наше с вами выживание, не говоря про расселение и качество жизни, оказывают, укрупнённо, два базовых фактора существования биосферы нашей планеты:
- изменения орбитальной траектории, по которой Земля вращается вокруг Солнца;
- геологические события Земли.
Очевидно, что эти факторы взаимосвязаны. Изменения орбитальной траектории, по которой Земля вращается вокруг Солнца меняют динамику оледенений на Земле, а геологические события способны обеспечить геотоксикологические катастрофы (великие вымирания), приводящие к смене видового состава биосферы Земли.
Изменения орбитальной траектории, по которой Земля вращается вокруг Солнца. Рассматриваемый относительно поздних гоминид климатический переход начался примерно 1,25 млн лет назад и длился около 600 тысяч лет, характеризуясь серьезными изменениями в динамике и продолжительности оледенений. Если до этого интервалы между теплыми и холодными максимумами составляли 41 тыс. лет, то после они увеличились до 100 тыс. и в одном из таких интервалов — в теплой фазе климатического цикла — живем сейчас мы с вами. Причём, по климатическим меркам – это событие имело почти мгновенный характер. Время на приспособление не было.
При продолжительном уменьшении инсоляции температура соленого океана падала до определенного предела и дальше уже не понижалась (соленая вода играла роль температурного буфера), в то время как толщина ледяного панциря на фоне продолжительных низких температур медленно, но неуклонно росла. При очередном увеличении инсоляции накопившийся лед не успевал растаять, и продолжительность оледенения увеличивалась. Установлено, что резкое, напоминающее фазовый переход удлинение ледниковых периодов произошло 900 тыс. лет назад, когда на фоне пониженной летней инсоляции Южного полушария следующий ледниковый цикл удлинился до 100 тысяч лет [22]. Более подробно, 66 миллионов лет климатической истории Земли: [23]
Таким образом, первым научно доказанным «бутылочным горлышком» для истории гоминид является период перехода от раннего к среднему плейстоцену, то есть между 800 000 и 900 000 лет назад. Это время существования homo erectus (человек прямоходящий), homo neanderthalensis (человек неандертальский), но не homo sapiens. Вследствие глобальных климатических изменений (не геологического характера) ледниковые циклы становились длиннее и интенсивнее. В Африке это привело к длительным периодам засухи. В результате произошло сокращение популяции гоминид, примерно, с 100 000 до 1000 особей. И такое положение сохранялось на протяжении 117 000 лет, что привело предков человека к грани вымирания. Это узкое место совпадает с существенным хронологическим разрывом в доступной африканской и евразийской ископаемой летописи [24].
Переход от раннего к среднему плейстоцену дорого обошёлся будущему человечеству, но заложил его основы: - «Это подразумевает, что он занимал очень локальную территорию с хорошей социальной сплочённостью для выживания … Ещё больше удивляет предполагаемое время выживания этой небольшой группы. Если это так, то можно представить, что для этого потребуется стабильная среда с достаточными ресурсами и минимальными нагрузками на систему» (Nick M Ashton. Doctor of PhilosophyProfessor at British Museum United Kingdom). Около 813 000 лет назад популяция гоминид снова начала расти [25].
Решающим фактором прохождения гоминид через «бутылочное горлышко» от раннего к среднему плейстоцену, стал «не царь, не бог и не герой», а приобретаемые и передаваемые умения, социальная сплочённость, внутривидовая взаимовыручка и использование приобретаемых навыков планирования. Для политической экологии – это важнейший вывод.
Геологические события Земли. Определимся, поверхностно, со знаниями в части вулканологии. Это полезно и геоэкологам, и юристам, да и в целом, жителям Земли.
Первое. С зонами субдукции связаны наиболее сильные землетрясения и крупнейшие вулканические извержения, влияющие на биосферу Земли. В «рутинном» режиме некоторые активные вулканы способны выбрасывать в сутки десятки и сотни тысяч тонн различных газов, включая «парниковые». Среди них углекислый газ, окись углерода и метан (до 10–40% от общей атмосферной эмиссии), сернистый газ и сероводород (около 10%), рис. 2.9.
Второе. Количественное описание силы извержения вулкана. В 1982 году вулканолог Крис Ньюхолл (Christopher G. Newhall) из Геологической службы США и ученый Стефен Селф (Stephen Self) из Университета Гавайев разработали индекс количественного описание силы извержения вулкана - Volcanic Explosivity Index (VEI) или Индекс вулканической эксплозивности. Он основан на логарифме оцененного объема извергнутых продуктов и высоте столба пепла. Диапазон изменения: от нуля, для извержений с объемом извергнутых пород менее 10 тыс. м³, до восьми («супервулканы») — для извержений с объемом более 1000 км³. Фактически это шкала от 0 до 8, в которой извержениям небольшой и средней интенсивности присваивается код от 0 до 5 (VEI-0 - VEI-5), а более крупным, способным привести к «вулканической зиме», присваивается код от 6 до 8 (VEI-6 - VEI-8). Это выражено в табличной форме. В 2010 году на основании этой таблицы Смитсоновский институт создал каталог исторических событий, в который вошли 7742 извержения, произошедших в эпоху голоцена, то есть за последние 11 700 лет. Из них около 90 % имели индекс VEI-3 и менее, 49 % – VEI-2.
Третье. Тефра. Собирательный термин для отложений осевшего вулканического пепла, образующихся при взрывных извержениях вулканов. Она включает в себя весь рыхлый вулканический материал, выбрасываемый во время извержений, независимо от его состава и размера фрагментов.
Четвёртое. В таблице Смитсоновского института учитываются: объем тефры; высота пепельной колонны; частота и тип извержения.
Пятое. Статистика показывает, что крупные извержения с объемом, превышающим 1 км³ (VEI-5 или больше), происходят приблизительно раз в десять лет. Суперизвержения (VEI-8 и более) гораздо реже, но для биосферы и человека они гораздо значимее, так как в состоянии вызывать эффект «вулканической зимы» — заметного похолодания в планетарном масштабе [26].
![Рис. 2.10. Крупнейшие вулканы Земли [27]](https://avatars.dzeninfra.ru/get-zen_doc/271828/pub_6994cd307e48f031221ec276_6994ce9ae8685547cdaf51d9/scale_1200)
Суперизвержение в Йеллоустоне, около 640 тыс. лет назад (1000 км³). Йеллоустонская кальдера образовалась в результате этого вулканического события. Йеллоустонский супервулкан считается дремлющим и является самым большим на Северо-Американском континенте. Это классическая горячая точка, где горячая расплавленная порода мантии движется в сторону поверхности. О плюмах и горячих точках, подробнее [28, 29]. В настоящее время Йеллоустонская горячая точка покрыта Йеллоустонским плато. За всё время существования вулкана, 2,1 млн. лет, мы имеем подтверждённые данные о трёх мощных землетрясениях, связанных с магматическим очагом Йеллоустона. Средний интервал между событиями: от 600 000 до 800 000 лет. Последнее крупное вулканическое событие произошло около 640 000 лет. Ни одно из этих событий не имело планетарного значения. Тем не менее такие извержения образовывали значительное количество вулканического пепла, газа, магмы и других вулканических обломков, которые покрывали значительную часть континентальной части сегодняшних Соединённых Штатов, вплоть до Луизианы. Очевидно, что такой выброс вещества приводил к обрушению горных пород и разрастанию кальдеры, меняя ландшафты вокруг вулкана [30].
Извержение вулкана Тоба, 74 тыс. лет назад (поздний плейстоцен), остров Суматра, Индонезия. Нельзя обойти геологическое событие, которое могло «очистить» от предыдущих видов гоминид территории для Homo sapiens. Это крупнейшее извержение вулкана Тоба, 74 тыс. лет назад (поздний плейстоцен), остров Суматра, Индонезия, в зоне субдукции, то есть части земной коры, где океаническая кора погружается под литосферную плиту. Сейчас в его кальдере расположено самое крупное озеро Суматры, озеро Тоба, максимальная глубина 505 м; 87 км в длину и 27 км в ширину; площадь акватории 1103 км², рис. 2.11.
77000 - 69000 лет назад, во время Валдайского оледенения произошло крупнейшее из известных за последние 25 млн. лет извержение. Как результат, излилось более 2 800 км³ магмы, отложения вулканического пепла оцениваются в 800 км³ (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), рис. 2.12.
Вулканический пепел Тобы хорошо маркируется по микроэлементному составу и известен в отложениях африканского озера Малави (Ньяса) в 7 тыс. км от Суматры. Отдельные районы Индостанского полуострова были покрыты шестиметровым слоем пепла.
Люди уцелели, но не все и не везде. Антропологи фиксируют значительное изменение численности нашего вида, в результате этого события и замедление миграции Homo sapiens. А вместе с нами стали вымирать, и восточноафриканские шимпанзе, и южноафриканские тигры, и орангутаны, населявшие Суматру и Борнео. Оценки сокращения популяции Homo sapiens имеют спекулятивный характер, но, как утверждают антропологи из сотен тысяч особей, осталось 5 000 – 10 000 [33].
Больше всего повезло африканцам того времени. «Африканские народы выжили 75 тысяч лет назад благодаря тому, что обитали на побережье, иными словами, их спас океан. Дело в том, что прибрежные экосистемы считаются, грубо говоря, более выносливыми. Люди могли питаться рыбой и морепродуктами, которые менее восприимчивы к отсутствию света или изменению состава атмосферы, чем растения и наземные животные. При этом южноафриканское побережье хранит следы катастрофы: в слоях осадочных пород были найдены крошечные частицы вулканического стекла (криптотефры), которые не видны вооружённым глазом. Химические подписи этих частиц соответствуют образцам, найденным на различных индонезийских островах; возраст фрагментов также совпадает с датой извержения (погрешность в расчётах может составлять до 10%)» [34].
Извержение Таупо, известное как извержение Оруануи - крупнейшее вулканическое извержение в мире за последние 70 000 лет, VEI-8. Извержение произошло в позднем плейстоцене и отличалось огромным объёмом вулканических выбросов. Было извергнуто около 430 км³ пирокластического материала, 320 км³ игнимбрита (вулканическая обломочная горная порода) и 420 км³ первичного внутрикальдерного материала, объём которого эквивалентен 530 км³ магмы
Что касается нашей страны, то наиболее сильные вулканические извержения на территории России происходили на Камчатке. Так, наиболее крупное известное извержение (VEI-7; 150 км³) там произошло приблизительно 8300–8400 лет назад и привело к образованию Курильского озера, рис. 2.13. Максимальная глубина 316 м, средняя — 195 м. Прибрежные морские акватории заказника мелководны, изобаты в пределах 50 м. Дно озера относительно уровня мирового океана расположено существенно ниже, чем в Охотском море и в Тихом океане.
Вулкан Ксудач, рис. 2.14. Извержение вулкана Ксудач, 28 марта 1907 года, VEI-5. Пепел поднялся на высоту 2,4 км. Объём выброшенного взрывом материала, около 4 км³.
Извержение вулкана Ксудач привело к тому, что даже в Европе в 1907 году отмечалось удлинение сумерек и ослабление дневного света. На Камчатке насыщенный газами и химически активными веществами вулканический пепел слоем до 2-3 м покрыл более 100 тыс. км², на площади около 12 тыс. км² растительный покров был сильно повреждён или уничтожен, а на 500 км² уничтожена вся флора и фауна. Пепел выпал над акваториями омывающих Камчатку морей. В результате кальдерообразования и возникновения мощных, до 40-50 м, пирокластических потоков кардинальному преобразованию подвергся прежний рельеф на площади более 150 км². Мощное и одномоментное выпадение слоя пепла по всей территории юга полуострова привело к гибели животных и людей.
Вулкан Безымянный и его извержение в 1955–56 гг. Вулкан Безымянный расположен в центральной части Ключевской группы вулканов, к ЮЮЗ от вершины вулкана Ключевского. Окружён вулканами-гигантами: Ключевским, Камнем, Острым и Плоским Толбачиками. Вулкан Безымянный до 1955 г. оставался малоинтересен, как геологам, так и местным жителям. С 22 октября 1955 г. он приобрёл мировую известность рис. 2.15 и 2.16.
Кульминационное извержение вулкана Безымянного произошло 30 марта 1956 г. и вошло в десятку сильнейших вулканических извержений XX в. 30 марта 1956 г. происходит гигантский взрыв, вызвавший разрушение вершины и обрушение восточного склона вулкана с образованием обломочной лавины направленного взрыва, и плинианскую активность с выбросом ювенильной пирокластики (тефры и пирокластические потоки) [36].
Мы не сильно хорошо знаем нашу Землю, как и родную страну. Уверен, что по мере изучения, геологического изучения, мы будем находить следы крупных извержений в малонаселенных областях, которые влияли на нашу популяцию, как и биосферу, но не были задокументированы.
Вывод
Распространение всех видов рода Homo по Земле происходило и происходит более стремительно, чем у любого другого, пусть самого пластичного вида. В своём распространение популяция гоминид прошла через климатическое «бутылочное горлышко» изменение между 800 000 и 900 000 лет назад, перехода от раннего к среднему плейстоцену. Одновременно с этим были существенно ослаблены такие виды, как homo erectus (человек прямоходящий), homo neanderthalensis (человек неандертальский). Одновременно решающим и усвоенным фактором прохождения гоминид через «бутылочное горлышко» от раннего к среднему плейстоцену, стал «не царь, не бог и не герой», а приобретаемые и передаваемые умения, социальная сплочённость, внутривидовая взаимовыручка и использование приобретаемых навыков планирования. Для политической экологии – это важнейший вывод.
Следующий вывод. Вид homo sapiens и род люди укрепили эти навыки, что позволило им пройти уже через «бутылочное горлышко» ряда геологических катастроф. Для доаграрных обществ, самой критичной геологической катастрофой было извержение вулкана Тоба. И здесь социальная сплочённость, внутривидовая взаимовыручка и уже наработанные навыки планирования позволили человечеству выжить и приступить не к биологическому, а цивилизационному развитию.
Литература:
23. “An astronomically dated record of Earth’s climate and its predictability over the last 66 million years” by Thomas Westerhold, Norbert Marwan, Anna Joy Drury, Diederik Liebrand, Claudia Agnini, Eleni Anagnostou, James S. K. Barnet, Steven M. Bohaty, David De Vleeschouwer, Fabio Florindo, Thomas Frederichs, David A. Hodell, Ann E. Holbourn, Dick Kroon, Vittoria Lauretano, Kate Littler, Lucas J. Lourens, Mitchell Lyle, Heiko Pälike, Ursula Röhl, Jun Tian, Roy H. Wilkens, Paul A. Wilson and James C. Zachos, 10 September 2020, Science. DOI: 10.1126/science.aba6853. https://scitechdaily.com/66-million-years-of-earths-climate-history-uncovered-puts-current-changes-in-context/
24. Ванцзе Ху и др., Геномный вывод о серьёзном узком месте человека в период перехода с раннего к среднему плейстоцена. Science 381,979-984(2023). DOI:10.1126/science.abq7487
25. Anna Ikarashi. Human ancestors nearly went extinct 900,000 years ago. Nature/ 31 August 2023/ https://www.nature.com/articles/d41586-023-02712-4#author-0
26. Якуцени С.П. Достаточно одного извержения. О выбросе вулкана Уайнапутина в Перу в феврале 1600го года, его влиянии на весь мир и Всея Русь. https://dzen.ru/a/aZJtFukaFVSDP3SF?share_to=telegram
27. https://alumninsu.ru/toba-supervolcano/
28. Якуцени С.П. О ледовом щите Гренландии, https://dzen.ru/a/aX0rMQruuSxU_IkW
29. Якуцени С.П. лекция «Геотоксикология, как фактор глобальной эволюции», https://t.me/spyakutseni/582
30. Якуцени С.П. Занимательный диалог о геологии и политической экологии. https://dzen.ru/a/Z_ZCeu3ngQk6PQe5
31. https://www.andrewmarcus.ru/travel/lake-toba
32. https://read01.com/d04NzdN.html
33. Якуцени С.П. Про устройство Земли и её поверхностные сотрясения. https://dzen.ru/a/aE3l-d7WoVOH0ODQ
34. Smith, E., Jacobs, Z., Johnsen, R. et al. Humans thrived in South Africa through the Toba eruption about 74,000 years ago. Nature 555, 511–515 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25967
35. http://www.sentstory.ru/kamchatka/vulkan-ksudach/
36. Скрипко К. А. Извержение вулкана Безымянного 1956 года и его воздействие на биоту // Жизнь Земли. 2016. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izverzhenie-vulkana-bezymyannogo-1956-goda-i-ego-vozdeystvie-na-biotu (дата обращения: 17.02.2026).
37.https://vulcanikamchatki.ru/novosti/22_oktyabrya_2015_goda_60_let_so_dnya_vozobnovleniya_aktivnosti_bezymyannogo_vulkana_posle_tysyacheletnego_molchaniya/