داستان بقا در میان خاکستر!

یک فوران بزرگ ۷۴ هزار سال پیش کل زمین را تحت تأثیر قرار داد اما انسان‌ها توانستند زنده بمانند و موضوع یک پژوهش بزرگ درباره بقا باشند.

به گزارش ایسنا، اگر ۷۴ هزار سال پیش خوش شانس بودید، از فوران ابرآتشفشان «توبا»(Toba) یکی از بزرگترین رویدادهای فاجعه‌باری که زمین در ۲.۵ میلیون سال گذشته به خود دیده است، جان سالم به در می‌بردید.

به نقل از کانورسیشن، اگرچه این آتشفشان در جایی که اکنون اندونزی نامیده می‌شود، واقع شده است اما موجودات زنده در سراسر جهان تحت تأثیر آن قرار گرفتند. باورنکردنی است که انسان‌ها از این رویداد در سطح انقراض که بیش از ۱۰ هزار برابر بزرگتر از فوران «کوه سنت هلن»(Mount St. Helens) در سال ۱۹۸۰ بود، جان سالم به در بردند.

فوران بزرگ توبا، ۲۸۰۰ کیلومتر مکعب خاکستر آتشفشانی را به استراتوسفر پرتاب کرد و دهانه بزرگی را به طول تقریباً ۱۰۰۰ زمین فوتبال (۱۰۰ در ۳۰ کیلومتر) به جا گذاشت. فورانی با این اندازه احتمالا آسمان سیاهی ایجاد کرده که جلوی بیشتر نور خورشید را گرفته و به سال‌ها سرمای جهانی منجر شده است. می‌توان گفت که در آن زمان احتمالا باران اسیدی در نزدیکی آتشفشان، منابع آب را آلوده کرده و حیوانات و گیاهان زیر لایه‌های ضخیم خاکستر مدفون شده‌اند.

با وجود همه تهدیدهایی که علیه گونه‌ انسان وجود داشته‌اند، چگونه توانستیم زنده بمانیم و امروز داستان آن رویداد را تعریف کنیم؟

انسان‌هایی که در نزدیکی آتشفشان توبا زندگی می‌کردند، احتمالاً به طور کامل از بین رفته‌اند. این که آیا مردم سایر نقاط جهان نیز 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 بیان می‌کند که ابرفوران توبا به بروز یک رویداد خنک‌کننده جهانی منجر شد که تا ۶ سال ادامه داشت. براساس این فرضیه، اثرات آن فوران باعث شد که جمعیت انسان‌ها به کمتر از ۱۰ هزار نفر در کره زمین کاهش یابد.

شواهد ژنتیکی یافت‌شده در ژنوم افراد زنده امروزی، از این سناریو پشتیبانی می‌کنند. DNA ما نشان می‌دهد که انسان‌های مدرن حدود ۱۰۰ هزار سال پیش در مناطق جداگانه پراکنده 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 به کاهش شدید اندازه جمعیت منجر می‌شود. این فجایع به طور چشمگیری تنوع ژنتیکی را در یک گروه کاهش می‌دهند.

این که آیا این کاهش آشکار در اندازه جمعیت انسانی ناشی از فوران بزرگ توبا بوده یا عامل دیگری، به شدت مورد بحث است. با جمع‌آوری داده‌های بیشتر از سوابق اقلیمی، زیست‌محیطی و باستان‌شناسی توسط دانشمندان می‌توانیم کم‌کم بفهمیم چه شرایطی برای بقای انسان مهم‌تر بوده است.

دانشمندان برای کنار هم قرار دادن آنچه ۷۴ هزار سال پیش اتفاق افتاد، یک مدرک مستقیم دارند که می‌توانند از آن استفاده کنند. این مدرک، سنگ و خاکستر خارج‌شده از خود فوران آتشفشانی است. به این ماده «آذرآوار» یا «تفرا»(Tephra) گفته می‌شود. دانشمندان می‌توانند لایه‌های تفرا را در سراسر چشم‌انداز هم از نظر بصری و هم از نظر شیمیایی ردیابی کنند.

شیشه آتشفشانی میکروسکوپی به نام «کریپتوتفرا»(cryptotephra) بیشترین مسافت را می‌پیماید و همین امر آن را به یک عامل مهم برای درک وسعت واقعی یک فوران تبدیل می‌کند. از آنجا که کریپتوتفرا با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست، شناسایی آن می‌تواند واقعاً چالش‌برانگیز باشد. دانشمندان با غربال کردن خاک و استفاده از یک دستگاه موسوم به «میکرومانیپولاتور»(Micromanipulator) که می‌تواند دانه‌های میکروسکوپی را جمع‌آوری و جابه‌جا کند، با دقت خرده‌های ریز شیشه را جدا می‌کنند. این فرآیند می‌تواند مانند جست‌وجوی سوزن در انبار کاه باشد و تکمیل آن می‌تواند ماه‌ها طول بکشد.

هر فوران آتشفشانی، شیمی منحصربه‌فردی دارد و دانشمندان می‌توانند از آن برای تعیین این که یک نمونه خاص از مواد آتشفشانی از کدام فوران سرچشمه گرفته است، استفاده کنند. به عنوان مثال، تفرای یک فوران ممکن است آهن بیشتری را در مقایسه با تفرای فوران دیگر داشته باشد. با این دانش می‌توانیم درک کنیم که فوران‌های گذشته چقدر بزرگ بوده‌اند و چه کسانی را مستقیماً تحت تأثیر قرار داده‌اند.

مطالعه رسوبات آتشفشانی در مکان‌های باستانی فقط یک قطعه از پازل را پر می‌کند. سوابق زیست‌محیطی و اقلیمی، اطلاعاتی را درباره چگونگی تغییر پوشش گیاهی محلی یا دمای جهانی در زمان فوران حفظ می‌کنند. این اطلاعات به دانشمندان کمک می‌کنند تا بفهمند چرا انسان‌ها تغییر کرده‌اند.

با توجه به وسعت و شدت فوران بزرگ توبا تقریباً اجتناب‌ناپذیر به نظر می‌رسد که انسان‌ها در سراسر جهان متحمل رنج بزرگی شده‌اند اما بیشتر مکان‌ها، داستانی را از انعطاف‌پذیری روایت می‌کنند.

در مکان‌هایی مانند آفریقای جنوبی، انسان‌ها نه تنها از این رویداد فاجعه‌بار جان سالم به در بردند، بلکه رشد و نمو نیز داشتند. برخی شواهد به‌دست‌آمده از کریپتوتفرای حاصل از فوران توبا نشان می‌دهند که انسان‌ها پیش، هنگام و پس از فوران در این مکان حضور داشته‌اند. در واقع اندکی پس از فوران، فعالیت انسان افزایش یافت و نوآوری‌های جدید فناوری ظاهر شدند که نشان‌دهنده سازگاری انسان است.

این نتیجه معجزه‌آسا محدود به آفریقای جنوبی نبود. شواهد مشابهی نیز در زمین‌های پست اتیوپی حفظ شده و در آنها کریپتوتفرا ناشی از فوران توبا در لایه‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهند فعالیت‌های انسانی حفظ شده بودند.

انسان‌های گذشته با دنبال کردن رودخانه‌های فصلی و ماهیگیری در گودال‌های آب کوچک و کم‌عمق طی فصول خشک طولانی، خود را با تغییرات محیط محلی وفق دادند. انسان‌های این منطقه تقریباً هم‌زمان با فوران بزرگ توبا، تیر و کمان را نیز به کار گرفتند. این انعطاف‌پذیری رفتاری به انسان‌ها امکان داد تا از شرایط شدید خشکسالی و سایر اثرات بالقوه فوران بزرگ توبا جان سالم به در ببرند.

توبا کمک می‌کند تا بفهمیم انسان‌ها چگونه با وقایع فاجعه‌بار گذشته سازگار شده‌اند و این برای آینده ما چه معنایی دارد.

فاجعه در آینده

خبر خوب این است که ما اکنون بسیار آماده‌تر از مردم ۷۴ هزار سال پیش هستیم و حتی در آن زمان نیز آنها توانستند خود را با وقایع ویران‌گر وفق دهند و راه‌حل‌های جدیدی را پیدا کنند. امروزه برنامه‌هایی مانند «برنامه خطرات آتشفشانی»( Volcanic Hazards Program) زیر نظر «سازمان زمین‌شناسی آمریکا»(USGS) و «برنامه جهانی آتشفشان‌شناسی»(Global Volcanism Program) با نظارت بر آتشفشان‌های فعال از طریق روش‌های گوناگون بر آمادگی تمرکز دارند. با کمک این برنامه‌ها می‌توانید در هر زمانی بررسی کنید که کدام آتشفشان‌ها در حال فوران هستند.

گذشته از افزایش آمادگی، انسان‌ها از طریق سازگاری با تقریباً هر شرایطی حتی رویدادهای فاجعه‌بار تعریف می‌شوند. با مطالعه تأثیر فوران‌های آتشفشانی گذشته می‌توانیم بهتر درک کنیم که چه شرایطی برای بقای انسان در گذشته مهم بوده‌اند و این درس‌ها را برای آینده به کار بگیریم.

*