Мощное извержение вулкана Тоба на острове Суматра около 74 000 лет назад не вызвало шестилетнюю «вулканическую зиму» в Восточной Африке и, следовательно, не привело к резкому сокращению населения в регионе. к новым исследованиям под руководством Университета Аризоны.
Новые результаты не согласуются с гипотезой катастрофы Тоба, согласно которой извержение и его последствия вызвали резкое многолетнее похолодание и серьезные экологические нарушения в Восточной Африке.
«Это первое исследование, которое дает прямые доказательства воздействия извержения Тоба на растительность непосредственно перед и сразу после извержения», - сказал ведущий автор Чад Л. Йост, докторант Департамента наук о Земле UA.. «Извержение Тоба не оказало существенного негативного воздействия на растительность, произрастающую в Восточной Африке».
Исследователи могут использовать части древних растений, которые смываются и накапливаются на дне озер, чтобы реконструировать прошлую экосистему региона. Йост и его коллеги изучили микроскопические кусочки растений, сохранившиеся в двух кернах отложений из озера Малави, которое имеет длину примерно 570 километров (354 мили) и является самым южным из восточноафриканских рифтовых озер.
Предыдущие исследователи обнаружили материал от извержения Тоба в ядрах озера Малави. Этот материал точно определяет время извержения и позволяет Йосту и его коллегам заглянуть в прошлое на 100 лет до и на 200 лет после извержения Тоба. Команда проанализировала образцы, которые представляли в среднем каждые 8,5 лет в течение этого 300-летнего интервала.
"Это удивительно", сказал Йост. «Вы могли бы ожидать сильного похолодания, исходя из размера извержения Тоба, но это не то, что мы видим».
Йост и его коллеги не обнаружили заметных изменений растительности на более низких высотах после извержения. Команда действительно обнаружила отмирание горных растений сразу после извержения. По его словам, охлаждение из-за извержения могло повредить морозоустойчивые растения.
Если бы регион испытал резкое многолетнее похолодание после Тоба, в ядрах были бы свидетельства массового вымирания растительности региона на всех высотах, сказал Йост.
Часть гипотезы о катастрофе Тоба предполагает, что извержение привело к сокращению численности населения.
«Мы знаем, что анатомически современные люди жили в пределах 50 километров от озера Малави», - сказал Йост. «Люди могли путешествовать в места обитания и на более низкие высоты, которые практически не имели охлаждающего эффекта от извержения Тоба».
Большинство известных археологических памятников региона находятся на низменностях, а не в горах, сказал он.
Соавтор Эндрю С. Коэн, выдающийся профессор наук о Земле UA, сказал: «То, что уникальное событие в истории Земли 75 000 лет назад привело к сокращению населения в колыбели человечества, не является разумной идеей."
Документ группы «Субдекадные данные о фитолитах и древесном угле из озера Малави, Восточная Африка, указывают на минимальное влияние суперизвержения Тоба ~74 тыс. лет на эволюцию человека», опубликован на этой неделе в Журнале эволюции человека.
Соавторами Йоста и Коэна являются Лили Дж. Джексон из Техасского университета в Остине и Джеффри Р. Стоун из Университета штата Индиана, Терре-Хот. Исследование финансировали Национальный научный фонд и Международная континентальная программа научного бурения.
Проект бурения на озере Малави взял керн со дна озера в 2005 году, сказал Коэн, один из главных исследователей совместного проекта. Озеро является одним из самых глубоких в мире. Материал, хранящийся в кернах, насчитывает более миллиона лет.
Растительный и животный материал смывается в озера и откладывается на дне ежегодными слоями, поэтому керн отложений содержит запись о прошлой среде озера и окружающей земли.
Йост изучил два керна, взятых из озера: один из северной оконечности озера, которая ближе к горам, а другой из центральной части озера. По словам Коэна, другие исследователи точно определили, какой слой в этих ядрах содержал стекло и кристаллы извержения Тоба.
Йост взял образцы из кернов, образовавшихся в результате извержения, и проанализировал образцы на наличие древесного угля и содержащих кремнезем частей растений, называемых фитолитами.
Работа потребовала сотен часов наблюдения в микроскоп, сказал Йост, который является экспертом в определении типа растения, из которого получен тот или иной фитолит.
Если гипотеза о катастрофе Тоба верна, массовое вымирание растительности привело бы к большему количеству лесных пожаров и, следовательно, к большему количеству древесного угля, смываемого в озеро. Однако он не обнаружил увеличения содержания древесного угля за пределами диапазона нормальной изменчивости в отложениях, отложившихся после извержения..
«Мы определили, что извержение Тоба не оказало значительного негативного воздействия на растительность, растущую в Восточной Африке», - сказал Йост. «Мы надеемся, что это забьет последний гвоздь в крышку гроба гипотезы о катастрофе Тоба».