Chad Yost e colleghi hanno un lungo e dettagliato articolo nell’attuale Journal of Human Evolution sul perché l’eruzione vulcanica di Toba di 74.000 anni fa non ha portato gli antichi esseri umani vicino all’estinzione.
Voglio citare gli ultimi due paragrafi di questo articolo, che forniscono una discussione cristallina, con riferimenti, del perché non ci sono prove di un massiccio effetto Toba sulle popolazioni umane.
4.7. Un’ipotesi di catastrofe di Toba falsificata
Dalla pubblicazione di Ambrose (1998), la supereruzione di Toba e il suo proposto inverno vulcanico di 6 anni continuano ad essere citati ripetutamente, soprattutto nei paragrafi introduttivi, come la catastrofe naturale che ha portato l’umanità sull’orlo dell’estinzione (popolazioni umane ridotte a 10.000 individui). Studi recenti hanno chiaramente dimostrato che le condizioni di inverno vulcanico non si sono mai verificate in Africa orientale dopo l’eruzione (Lane et al., 2013a ; Jackson et al., 2015), e abbiamo dimostrato che c’è stata una perturbazione della vegetazione molto limitata nella Rift Valley meridionale dell’Africa orientale dopo l’eruzione. Inoltre, abbiamo dimostrato la sovrastima delle iniezioni di SO2 nelle simulazioni dei modelli climatici della supereruzione di Toba di uno o due ordini di grandezza. Questa sovrastima include i primi modelli di Rampino e Self (1992) che hanno contribuito a costruire il modello di inverno vulcanico proposto da Ambrose (1998). L’ipotesi che Toba abbia innescato il periodo freddo GS-20 di 1000 anni è anche improbabile che sia corretta, dato che il rapido raffreddamento nel NH è effettivamente iniziato qualche centinaio di anni prima dell’eruzione di Toba, per non parlare del fatto che la modellazione di Robock et al. (2009) utilizzando un’iniezione di SO2 del Pinatubo 900× non è riuscita ad avviare la glaciazione del NH.
Numerose analisi genetiche non hanno rilevato un collo di bottiglia che coincida con l’eruzione di Toba. Infatti, se la popolazione di origine per l’espansione OOA ha subito un grave collo di bottiglia, ci dovrebbe essere un adattamento lineare più povero al declino dell’eterozigosi con la distanza dall’Africa (Henn et al., 2012). Con l’avanzamento del sequenziamento dell’intero genoma, il collo di bottiglia genetico umano del tardo Pleistocene, una volta sfuggente di 100-50 ka, sta ora convergendo su ∼50 ka (Lippold et al., 2014; Karmin et al., 2015; Malaspinas et al., 2016) e viene attribuito a un collo di bottiglia da effetto fondatore OOA (Mallick et al., 2016) invece che a un collo di bottiglia da riduzione della popolazione. Gli studi incentrati sulla ricostruzione delle storie di popolazione stanno identificando un possibile collo di bottiglia di riduzione della popolazione tra ∼150 e ∼130 ka (Li e Durbin, 2011 ; Kidd et al, 2012), che coincide con il penultimo iceberg durante il MIS 6. Tuttavia, il picco di Ne a ∼150 ka potrebbe anche essere derivato da un aumento della diversità genetica dovuto alla struttura della popolazione che comporta separazione e commistione (Li e Durbin, 2011), che è ragionevole aspettarsi durante un clima più fresco e secco del MIS 6 in Africa. L’ipotesi che le popolazioni umane si siano ridotte a 10.000 individui dopo l’eruzione di Toba non è attualmente supportata, poiché le popolazioni AMH sono sempre state relativamente basse, hanno iniziato a diminuire intorno ai 150 ka e hanno continuato a diminuire fino a ∼30 ka (vedi discussione sopra). Man mano che le ricerche paleoambientali, archeologiche e genetiche continuano ad accumularsi, diventa sempre più difficile trovare prove a favore dell’ipotesi della catastrofe di Toba.
Non c’è dubbio che l’eruzione di Toba sia stata un evento geologico enorme. Indagare questo evento nella ricerca sui sistemi terrestri è sempre stata un’idea preziosa.
Ma è stata un’enorme distrazione per gli archeologi.
L’idea del collo di bottiglia di Toba è nata dall’osservazione iniziale che potrebbe esserci una coincidenza tra i tempi di espansione della popolazione e l’eruzione di Toba, fatta 20 anni fa. Ma molti genetisti (me compreso) hanno subito sottolineato che le date di espansione della popolazione hanno poca relazione con le date di contrazione della popolazione, e che la dimensione effettiva della popolazione potrebbe essere ordini di grandezza inferiore alla popolazione umana reale. Anche nei dati del DNA mitocondriale di 20 anni fa, era chiaro che un singolo breve collo di bottiglia post-Toba non poteva spiegare il modello di variazione trovato nelle popolazioni africane.
Intanto, le popolazioni umane nelle zone climatiche più fredde, come i Neandertal dell’Europa, non sembravano mai mostrare alcun segno evidente di riduzione della popolazione al momento dell’evento Toba. Più tardi, divenne chiaro che la documentazione archeologica molto più vicina a Toba, in India e più tardi nella stessa Sumatra, non mostrava segni di una grande interruzione causata dal vulcano. È diventato anche chiaro che gli aerosol che raffreddano il clima globale, come l’anidride solforosa, non sono in scala con il volume di roccia espulsa dall’eruzione di Toba.
Anche questa idea rimane sorprendentemente radicata nella mente del pubblico e dei documentaristi. Sono sorpreso che non ci sia stato un film su Toba. Peggio ancora, sembra dominare un insolito grado di attenzione nelle menti dei paleoclimatologi, e nelle loro richieste di sovvenzioni.
Questo è un esempio del fallimento della comunicazione efficace tra genetisti, geologi e paleoclimatologi sui limiti dei loro dati. La “coincidenza” di questi eventi dalla genetica e dalla geologia era solo una piccola sovrapposizione tra enormi limiti di confidenza.
L’idea era ancora degna di essere studiata, certo, ma dall’altra parte della bilancia c’erano diversi indicatori negativi che sono stati ignorati o minimizzati all’epoca. Se l’eruzione di Toba avesse sconvolto massicciamente il clima globale, questo avrebbe dovuto essere evidente nei dati delle carote di ghiaccio disponibili negli anni ’90, eppure non c’era questo schema. All’epoca, i ricercatori hanno respinto questa osservazione contraddittoria, suggerendo che l’eruzione di Toba potrebbe aver iniziato un ciclo freddo a lungo termine che era evidente nelle carote di ghiaccio (ora si sa che è iniziato prima dell’eruzione). E mentre la mancanza di qualsiasi effetto dell’eruzione sui Neanderthal era abbastanza chiara, i dati archeologici sono stati anche liquidati come troppo scarsi per confutare qualche discontinuità di popolazione. Dopo tutto, i sostenitori dell’idea ragionavano, anche se i Neanderthal sembravano andare forte per 30.000 anni dopo l’eruzione di Toba, un massiccio inverno vulcanico potrebbe ancora averli ammorbiditi un po’.
Ecco il punto: è molto difficile confutare l’idea che l’eruzione di Toba abbia avuto qualche effetto sugli umani antichi. Essendo un evento massiccio, probabilmente non è passato inosservato agli antichi esseri umani che vivevano al tempo dell’eruzione, 74.000 anni fa. Molte di queste persone antiche possono aver sofferto di alcuni effetti negativi dell’eruzione, sia localmente che in tutto il mondo. Molte persone in tutto il mondo hanno subito effetti negativi dall’eruzione del Monte Pinatubo nel 1991, e sappiamo dalle osservazioni e dai modelli climatici che questi effetti non sono sempre evidenti anche per le persone che li sperimentano!
Ma questo non giustifica quella che è diventata una diffusa credenza pubblica che gli uomini del tardo Pleistocene fossero una specie in via di estinzione, spinti da un vulcano. È un mito che ora sappiamo essere falso.
Ora abbiamo l’opportunità di spiegare alla gente come molti scienziati si siano sbagliati, come la scienza del paleoclima e la genetica abbiano progredito entrambe, e come la documentazione archeologica sia cresciuta in modo massiccio.
Si tratta di un mito, ma non di un mito.