Resti di piante microscopiche, chiamati fitoliti, dalle erbe, carici, palme, Forbs, e alberi che vivevano vicino al lago Malawi in Africa orientale circa 74, 000 anni fa. Credito:Chad L. Yost, Dipartimento di geoscienze dell'Università dell'Arizona
La massiccia eruzione vulcanica di Toba sull'isola di Sumatra circa 74, 000 anni fa non ha causato un "inverno vulcanico" di sei anni nell'Africa orientale e quindi ha causato il crollo della popolazione umana nella regione, secondo una nuova ricerca condotta dall'Università dell'Arizona.
Le nuove scoperte non sono d'accordo con l'ipotesi della catastrofe di Toba, che dice che l'eruzione e le sue conseguenze hanno causato drastiche, raffreddamento pluriennale e gravi disagi ecologici nell'Africa orientale.
"Questa è la prima ricerca che fornisce prove dirette degli effetti dell'eruzione di Toba sulla vegetazione subito prima e subito dopo l'eruzione, " ha detto l'autore principale Chad L. Yost, un dottorando nel Dipartimento di Geoscienze dell'UA. "L'eruzione di Toba non ha avuto un impatto negativo significativo sulla crescita della vegetazione nell'Africa orientale".
I ricercatori possono utilizzare parti di piante antiche che si depositano e si accumulano sul fondo dei laghi per ricostruire l'ecosistema passato di una regione. Yost e i suoi colleghi hanno studiato frammenti microscopici di piante conservate in due nuclei di sedimenti del Lago Malawi, che è lungo circa 570 chilometri (354 miglia) ed è il più meridionale dei laghi del Rift dell'Africa orientale.
Investigatori precedenti hanno trovato materiale dell'eruzione di Toba nei nuclei del Lago Malawi. Quel materiale individua il momento dell'eruzione e ha permesso a Yost e colleghi di guardare indietro nel tempo da 100 anni prima a 200 anni dopo l'eruzione di Toba. Il team ha analizzato campioni che rappresentavano, in media, ogni 8,5 anni all'interno di tale intervallo di 300 anni.
"È sorprendente, "Ha detto Yost. "Ti saresti aspettato un forte raffreddamento in base alle dimensioni dell'eruzione di Toba, eppure non è quello che vediamo."
Yost e i suoi colleghi non hanno riscontrato cambiamenti marcati nella vegetazione post-eruzione a bassa quota. Il team ha trovato alcune piante di montagna morte subito dopo l'eruzione. Il raffreddamento dell'eruzione potrebbe aver danneggiato le piante intolleranti al gelo, Egli ha detto.
Il geoscienziato dell'Università dell'Arizona Andrew Cohen (estrema sinistra), Marshall Pardey e Doug Schnurrenberger stanno accanto all'attrezzatura di carotaggio e ascoltano lo strumento di carotaggio all'interno della batteria di perforazione. Credito:il progetto di perforazione del lago Malawi
Se la regione avesse sperimentato il drastico, raffreddamento pluriennale post-Toba, i nuclei avrebbero prove di una massiccia moria della vegetazione della regione a tutte le altitudini, Yost ha detto.
Parte dell'ipotesi della catastrofe di Toba suggerisce che l'eruzione abbia causato la riduzione della popolazione umana.
"Sappiamo che gli umani anatomicamente moderni vivevano entro 50 chilometri dal lago Malawi, "Ha detto Yost. "La gente sarebbe stata in grado di viaggiare in habitat e quote più basse che avevano poco o nessun effetto di raffreddamento dall'eruzione di Toba".
La maggior parte dei siti archeologici conosciuti della regione provengono da basse altitudini, non le montagne, Egli ha detto.
Co-autore Andrew S. Cohen, UA Distinguished Professor di Geoscienze, disse, "Che un evento singolare nella storia della Terra 75, 000 anni fa la caduta delle popolazioni umane nella culla dell'umanità non è un'idea sostenibile".
La carta della squadra, "Fitoliti subdecennali e documenti di carbone dal Lago Malawi, L'Africa orientale implica effetti minimi sull'evoluzione umana dalla supereruzione di ~74 ka Toba, " è pubblicato online questa settimana nel Journal of Human Evolution .
I coautori di Yost e Cohen sono Lily J. Jackson dell'Università del Texas ad Austin, e Jeffery R. Stone dell'Indiana State University, Terre Haute. La National Science Foundation e l'International Continental Scientific Drilling Program hanno finanziato la ricerca.
I membri del team scientifico del progetto di perforazione del lago Malawi gestiscono il carotiere, parte dell'attrezzatura utilizzata per raccogliere le carote di sedimenti dal fondo del lago Malawi. Notare il sedimento all'estremità del tubo di metallo. Credito:il progetto di perforazione del lago Malawi
Il progetto di perforazione del lago Malawi ha prelevato le carote dal fondo del lago nel 2005, disse Cohen, uno dei principali ricercatori del progetto collaborativo. Il lago è uno dei più profondi al mondo. Il materiale archiviato nei nuclei risale a più di un milione di anni.
Il materiale vegetale e animale si riversa nei laghi e si deposita sul fondo in strati annuali, quindi un nucleo di sedimento contiene una testimonianza degli ambienti passati di un lago e del territorio circostante.
Yost ha studiato due nuclei prelevati dal lago:uno dall'estremità nord del lago, che è più vicino alle montagne, e l'altro dalla parte centrale del lago. Altri ricercatori avevano individuato quale strato in quei nuclei aveva vetro e cristalli dell'eruzione di Toba, disse Cohen.
Yost ha prelevato campioni dai nuclei che si trovavano a cavallo dell'eruzione e ha analizzato i campioni per il carbone e per le parti di piante contenenti silice chiamate fitoliti.
Il lavoro ha richiesto centinaia di ore di scrutinio al microscopio, disse Yost, che è un esperto nell'identificazione del tipo di pianta da cui proviene un particolare fitolito.
Se l'ipotesi della catastrofe di Toba è vera, la massiccia moria della vegetazione avrebbe provocato più incendi e quindi più carbone nel lago. Però, non ha riscontrato un aumento di carbone al di fuori del range di normale variabilità nei sedimenti depositati dopo l'eruzione.
"Abbiamo stabilito che l'eruzione di Toba non ha avuto un impatto negativo significativo sulla vegetazione che cresce nell'Africa orientale, " Disse Yost. "Speriamo che questo metta l'ultimo chiodo nella bara dell'ipotesi della catastrofe di Toba".
