این آتشفشان در جایی واقع شده است که اکنون اندونزی نام دارد و موجودات زنده در سراسر جهان به طور بالقوه تحت تأثیر آن قرار گرفتند. این باورنکردنی است که انسانها از این رویداد در سطح انقراض که بیش از ۱۰۰۰۰ برابر بزرگتر از فوران کوه سنت هلنز در سال ۱۹۸۰ بود، جان سالم به در بردند.
ابر فوران توبا ۶۷۲ مایل مکعب (۲۸۰۰ کیلومتر مکعب) خاکستر آتشفشانی را به استراتوسفر جو زمین پرتاب کرد و دهانه عظیمی به طول تقریباً ۱۰۰۰ زمین فوتبال (۶۲ در ۱۸ مایل یا ۱۰۰ در ۳۰ کیلومتر) بوجود آورد. فورانی با این اندازه میتوانست آسمان سیاهی ایجاد کند که بیشتر نور خورشید را مسدود میکرد و به طور بالقوه باعث سالها خنک شدن جهانی میشد. در نزدیکی آتشفشان، باران اسیدی میتوانست منابع آب را آلوده کند و لایههای ضخیم خاکستر، حیوانات و گیاهان را مدفون میکرد.
با وجود تمامی این احتمالات علیه گونه انسان خردمند، چگونه زنده ماندیم تا امروز این داستان را مرور کنیم؟
بقا در میان خاکستر
جمعیتهای انسانی که در نزدیکی آتشفشان توبا زندگی میکردند، احتمالاً به طور کامل از بین رفتند. این که آیا مردم سایر نقاط جهان تحت تأثیر قرار گرفتهاند یا خیر، سوالی است که دانشمندان هنوز در حال بررسی آن هستند.
فرضیه فاجعه توبا سالها یکی از مکاتب فکری برجسته بود. این فرضیه پیشنهاد میکند که فوران بزرگ توبا باعث یک رویداد خنک کننده جهانی شده است که تا شش سال ادامه داشته است. طبق این فرضیه، اثرات آن باعث شده است که اندازه جمعیت انسان به کمتر از 10000 نفر از ساکنان زمین کاهش یابد.
این سناریو توسط شواهد ژنتیکی یافت شده در ژنوم افراد زنده امروزی پشتیبانی میشود. DNA ما نشان میدهد که انسانهای مدرن حدود 100000 سال پیش در مناطق جداگانه پخش شدند و اندکی پس از آن چیزی را تجربه کردند که دانشمندان آن را گلوگاه ژنتیکی مینامند: رویدادی مانند یک فاجعه طبیعی یا شیوع بیماری که منجر به کاهش زیاد در اندازه جمعیت میشود. این فجایع تنوع ژنتیکی را در یک گروه به شدت کاهش میدهد.
این که آیا این کاهش ظاهری در اندازه جمعیت انسان ناشی از فوران بزرگ توبا بوده یا عامل دیگری، به شدت مورد بحث است. همچنان که دانشمندان دادههای بیشتری از سوابق اقلیمی، زیستمحیطی و باستانشناسی جمعآوری میکنند، میتوانیم بفهمیم چه شرایطی برای بقای انسان از همه مهمتر بوده است.
چگونه تأثیر یک ابرفوران را مطالعه می کنند؟
دانشمندان برای کنار هم گذاشتن آن چه ۷۴۰۰۰ سال پیش اتفاق افتاده، یک خط مستقیم از شواهد را در اختیار دارند که میتوانند از آن استفاده کنند: سنگ و خاکستر خارج شده از خود فوران آتشفشانی. به این ماده «تفرا» میگویند. دانشمندان میتوانند لایههای تفرا را در سراسر چشمانداز، چه از نظر بصری و چه از نظر شیمیایی، ردیابی کنند.
شیشه آتشفشانی میکروسکوپی این سنگ به نام «کریپتوتفرا»، بیشترین مسافت را طی میکند و این امر برای درک وسعت واقعی یک فوران مهم است. از آنجا که کریپتوتفرا با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، شناسایی آن میتواند واقعاً چالش برانگیز باشد. محققان با غربال کردن خاک و استفاده از یک میکرومانیپولاتور، ابزاری که میتواند دانههای میکروسکوپی را جمعآوری و جابجا کند، با دقت خردههای شیشه کوچک را جدا میکنند. این فرآیند میتواند مانند جستجوی سوزن در انبار کاه باشد و تکمیل آن برای یک محل میتواند ماهها طول بکشد.
هر فوران آتشفشانی دارای شیمی منحصر به فردی است که دانشمندان میتوانند از آن برای تعیین اینکه یک نمونه خاص از مواد آتشفشانی از کدام فوران سرچشمه گرفته است، استفاده کنند. به عنوان مثال، تفرا از یک فوران ممکن است در مقایسه با تفرا از فوران دیگر، آهن بیشتری در خود داشته باشد. با این دانش، میتوانیم شروع به درک این کنیم که فورانهای گذشته چقدر بزرگ بودهاند و چه کسانی را مستقیماً تحت تأثیر قرار دادهاند.
دانشمندان وقتی در این زمینه کار میکنند، به دنبال کریپتوتفراهایی میگردند که در مکانهای باستانشناسی (مکانهایی با آثاری از فعالیتهای انسانی گذشته مانند ابزار هنر یا حتی بقایای مدفون) مستقر شدهاند. آنها نمونههایی را از مناطقی از سایت که کاوش شدهاند جمعآوری میکنند و آنها را به آزمایشگاه می برند تا شیشه آتشفشانی میکروسکوپی را از خاک استخراج کنند. سپس شیشه را از نظر شیمیایی تجزیه و تحلیل میکنند تا اثر انگشت آتشفشانی را بفهمند.
اما حتی اگر مشخص کنند که یک نمونه خاص از یک سایت باستانشناسی از ابر فوران توبا است، این چه چیزی را در مورد اینکه آیا مردم از انفجار جان سالم به در بردهاند یا خیر، آشکار میکند؟
هنگامی که یک لایه تفرا یا کریپتوتفرا را شناسایی میکنند، گام بعدی شامل بررسی دقیق آن چه در سوابق باستانشناسی قبل و بعد از آن فوران حفظ شده است. در برخی موارد، مردم پس از فوران، رفتار خود را تغییر میدهند؛ مانند استفاده از فناوری جدید ابزار سنگی یا خوردن چیزی متفاوت. گاهی اوقات، مردم حتی یک محل را ترک میکنند و پس از یک رویداد فاجعهبار، هیچ اثری از فعالیت انسانی باقی نمیماند.
با این حال، مطالعه رسوبات آتشفشانی در مکانهای باستانشناسی تنها یک قطعه از پازل را پر میکند. سوابق محیطی و اقلیمی، اطلاعاتی در مورد چگونگی تغییر پوشش گیاهی محلی یا دمای جهانی در زمان فوران را حفظ میکنند. این اطلاعات به دانشمندان کمک میکند تا بفهمند که چرا مردم تغییراتی را که انجام دادهاند، ایجاد کردهاند.
شواهد باستانشناسی چه چیزی را نشان میدهد؟
با توجه به اندازه و شدت فوران عظیم توبا، تقریباً اجتنابناپذیر به نظر میرسد که انسانها در سراسر جهان متحمل رنج زیادی شدهاند. با این حال، اکثر مکانهای باستانشناسی داستانی از انعطافپذیری را روایت میکنند.
در مکانهایی مانند آفریقای جنوبی، انسانها نه تنها از این رویداد فاجعهبار جان سالم به در بردند، بلکه رشد کردند. در سایت باستانشناسی با عنوان Pinnacle Point 5-6، شواهدی از کریپتوتفرا از توبا نشان میدهد که انسانها قبل، حین و بعد از فوران، محل را اشغال کردهاند. در واقع، فعالیت انسانی افزایش یافت و نوآوریهای فناوری جدید اندکی پس از آن ظاهر شدند که نشاندهنده سازگاری انسان است.
این نتیجه معجزهآسا محدود به آفریقای جنوبی نبود. شواهد مشابهی نیز در سایت باستانشناسی به نام «شینفا-متما ۱» در زمینهای پست اتیوپی حفظ شده است؛ جایی که کریپتوتفرا از توبا در لایههایی وجود داشت که فعالیتهای انسانی را نیز حفظ میکنند.
در اینجا، انسانهای گذشته با دنبال کردن رودخانههای فصلی و ماهیگیری در آبگیرهای کوچک و کمعمق موجود در فصول خشک طولانی، با تغییرات محیط محلی سازگار شدند. تقریباً در زمان فوران بزرگ توبا، انسانهای این منطقه نیز از فناوری تیر و کمان استفاده کردند.
این انعطافپذیری رفتاری به مردم اجازه داد تا از شرایط شدید خشکسالی و سایر اثرات بالقوه فوران عظیم توبا جان سالم به در ببرند.
با گذشت سالها، باستانشناسان نتایج مشابهی را در بسیاری از مکانهای دیگر در اندونزی، هند و چین یافتهاند. با جمعآوری شواهد، به نظر میرسد که مردم پس از فوران توبا توانستهاند زنده بمانند و به تولید ادامه دهند. این نشان میدهد که این فوران ممکن است علت اصلی تنگنای جمعیتی که در ابتدا در فرضیه فاجعه توبا مطرح شده بود، نبوده باشد.
در حالی که توبا ممکن است به دانشمندان در درک آنچه باعث کاهش جمعیت انسانهای باستان به 10000 نفر شد، کمک نکند، اما به ما کمک میکند تا بفهمیم که انسانها چگونه با وقایع فاجعهبار گذشته سازگار شدهاند و این برای آینده ما چه معنایی دارد.
یک فاجعه در آینده
خبر خوب این است که ما اکنون بسیار آمادهتر از مردم ۷۴۰۰۰ سال پیش هستیم و حتی در آن زمان، آنها توانستند در پی وقایع ویرانگر، خود را وفق دهند و راه حلهای جدیدی پیدا کنند. امروزه، برنامههایی مانند برنامه خطرات آتشفشانی USGS و برنامه جهانی آتشفشانشناسی، با نظارت بر آتشفشانهای فعال از طریق تکنیکهای مختلف، بر آمادگی تمرکز دارند. در واقع، میتوانید بررسی کنید که در حال حاضر چه آتشفشانهایی در هر زمانی فوران میکنند.
گذشته از آمادگی بیشتر ما، انسانها با سازگاری ما با تقریباً هر شرایطی، حتی رویدادهای فاجعهبار، تعریف میشوند. با مطالعه تأثیر فورانهای آتشفشانی در سوابق باستانشناسی، میتوانیم بهتر درک کنیم که چه شرایطی برای بقای انسان در گذشته کلیدی بوده است و این درسها را در آینده به کار گیریم.
