Chad Yost og kolleger har en lang og detaljeret artikel i det aktuelle Journal of Human Evolution om, hvorfor Toba-vulkanudbruddet for 74.000 år siden ikke drev oldtidens mennesker tæt på udryddelse.
Jeg vil gerne citere de sidste to afsnit af denne artikel, som giver en krystalklar diskussion, med referencer, af, hvorfor der ikke er beviser for en massiv Toba-effekt på menneskepopulationer.
4.7. En falsificeret Toba-katastrofehypotese
Siden offentliggørelsen af Ambrose (1998) bliver Toba-superudbruddet og dets foreslåede 6 år lange vulkanske vinter fortsat citeret gentagne gange, især i indledende afsnit, som den naturkatastrofe, der bragte menneskeheden på randen af udryddelse (menneskelige populationer reduceret til 10.000 individer). Nylige undersøgelser har klart vist, at der aldrig opstod vulkanske vinterforhold i Østafrika efter udbruddet (Lane et al., 2013a ; Jackson et al., 2015), og vi har vist, at der var en meget begrænset forstyrrelse af vegetationen i den sydlige Rift Valley i Østafrika efter udbruddet. Endvidere har vi påvist en overvurdering af SO2-injektionerne i klimamodelsimuleringer af Toba-superudbruddet med en eller to størrelsesordener. Denne overvurdering omfatter de tidlige modeller af Rampino og Self (1992), som var med til at opbygge den vulkanske vintermodel, der blev foreslået i Ambrose (1998). Hypotesen om, at Toba udløste den 1000-årige GS-20 kuldeperiode, er også usandsynligt, at den er korrekt, da den hurtige afkøling i NH faktisk begyndte et par hundrede år før Toba-udbruddet, for ikke at nævne det faktum, at modellering af Robock et al. (2009) ved hjælp af en 900× Pinatubo SO2-injektion ikke kunne indlede NH-glaciation.
Numerøse genetiske analyser har ikke påvist en flaskehals, der falder sammen med Toba-udbruddet. Hvis kildepopulationen for OOA-ekspansionen led en alvorlig flaskehals, burde der faktisk være en dårligere lineær tilpasning til faldet i heterozygositet med afstanden fra Afrika (Henn et al., 2012). Med fremskridtene inden for sekventering af hele genomer er den engang flygtige 100-50 ka senpleistocæne menneskelige genetiske flaskehals nu ved at konvergere mod ∼50 ka (Lippold et al., 2014; Karmin et al., 2015 ; Malaspinas et al., 2016) og bliver tilskrevet en flaskehals med OOA-grundlæggereffekt (Mallick et al., 2016) i stedet for en flaskehals med befolkningsreduktion. Undersøgelser, der fokuserer på rekonstruktion af populationshistorier, identificerer en mulig populationsreducerende flaskehals mellem ∼150 og ∼130 ka (Li og Durbin, 2011 ; Kidd et al, 2012), hvilket falder sammen med den næstsidste istid i løbet af MIS 6. Men højdepunktet i Ne ved ∼150 ka kan også være opstået på grund af øget genetisk diversitet på grund af populationsstruktur, der involverer adskillelse og blanding (Li og Durbin, 2011), hvilket er rimeligt at forvente under et køligere og tørrere MIS 6-klima i Afrika. Hypotesen om, at de menneskelige populationer blev reduceret til 10.000 individer efter Toba-udbruddet, er i øjeblikket ikke understøttet, da AMH-populationerne altid har været relativt lave, begyndte at falde omkring 150 ka og fortsatte med at falde indtil ∼30 ka (se diskussion ovenfor). Efterhånden som palæomiljømæssige, arkæologiske og genetiske undersøgelser fortsætter med at akkumulere, bliver det stadig sværere at finde beviser til fordel for Toba-katastrofehypotesen.
Der er ingen tvivl om, at Toba-udbruddet var en massiv geologisk begivenhed. Det har altid været en værdifuld idé at undersøge denne begivenhed i jordsystemforskningen.
Men det har været en massiv distraktion for arkæologerne.
Toba-flaskehalsidéen kom fra den første observation, der blev gjort for 20 år siden, om at der kunne være et sammenfald mellem befolkningens ekspansionstidspunkter og Toba-udbruddet. Men mange genetikere (herunder jeg selv) påpegede hurtigt, at datoerne for befolkningsekspansion har ringe sammenhæng med datoerne for befolkningsindskrænkning, og at den effektive befolkningsstørrelse kan være størrelsesordener mindre end den faktiske menneskelige befolkning. Selv i 20 år gamle mitokondrie-DNA-data stod det klart, at en enkelt kort flaskehals efter Toba ikke kunne forklare det variationsmønster, der blev fundet i afrikanske populationer.
I mellemtiden syntes menneskelige populationer i de koldeste klimazoner, som f.eks. neandertalerne i Europa, aldrig at vise nogen tydelige tegn på befolkningsreduktion på tidspunktet for Toba-begivenheden. Senere blev det klart, at de arkæologiske optegnelser meget tættere på Toba, i Indien og senere på selve Sumatra, ikke viste tegn på en større afbrydelse forårsaget af vulkanen. Det blev også klart, at de aerosoler, der afkøler det globale klima, som f.eks. svovldioxid, ikke var i samme størrelsesorden som den mængde sten, der blev skudt ud ved Toba-udbruddet.
Men denne idé er stadig overraskende fastlåst i offentlighedens og dokumentarfilmmageres bevidsthed. Jeg er overrasket over, at der ikke er blevet lavet en Toba-spillefilm. Hvad værre er, synes den at dominere en usædvanlig grad af opmærksomhed i palæoklimatologernes sind og i deres ansøgninger om tilskud.
Dette er sådan et eksempel på den manglende evne til at kommunikere effektivt mellem genetikere, geologer og palæoklimatologer om grænserne for deres data. “Sammenfaldet” af disse begivenheder fra genetik og geologi var kun et lille overlap mellem enorme konfidensgrænser.
Den idé var stadig værd at undersøge, helt sikkert, men på den anden side af balancen var der flere negative indikatorer, som blev ignoreret eller minimeret på det tidspunkt. Hvis Toba-udbruddet havde givet et massivt chok for det globale klima, burde det have været tydeligt i de iskerne-data, der var tilgængelige i 1990’erne, men der var ikke noget sådant mønster. Dengang afviste forskerne denne modstridende observation og antydede, at Toba-udbruddet måske havde indledt en længerevarende kuldecyklus, som var tydelig i iskernerne (som nu vides at være startet før udbruddet). Og mens det var ret klart, at udbruddet ikke havde nogen effekt på neandertalerne, blev de arkæologiske data også afvist som værende for sparsomme til at modbevise en vis diskontinuitet i befolkningen. Når alt kommer til alt, ræsonnerede tilhængerne af ideen, at selv om neandertalerne så ud til at være i god form i 30.000 år efter Toba-udbruddet, kunne en massiv vulkansk vinter stadig have blødgjort dem en smule.
Her er sagen: Det er meget svært at modbevise ideen om, at Toba-udbruddet havde en vis effekt på oldtidens mennesker. Som en massiv begivenhed var den sandsynligvis ikke ubemærket af de gamle mennesker, der levede på det tidspunkt, hvor udbruddet fandt sted for 74.000 år siden. Mange af disse gamle mennesker kan have lidt under nogle negative virkninger af udbruddet, både lokalt og i hele verden. Mange mennesker rundt om i verden led under negative virkninger af Pinatubo-udbruddet i 1991, og vi ved fra observationer og klimamodellering, at disse virkninger ikke altid er mærkbare, selv for de mennesker, der oplever dem!
Men det retfærdiggør ikke det, der er blevet en udbredt offentlig tro på, at mennesker fra senpleistocæn var en truet art, der blev drevet tæt på udryddelse af en vulkan. Det er en myte, som vi nu ved er falsk.
Vi har nu en mulighed for at forklare folk, hvor mange videnskabsmænd tog fejl, hvordan palæoklimavidenskaben og genetikken begge har gjort fremskridt, og hvor massivt den arkæologiske dokumentation er vokset.