Chad Yost och hans kollegor har skrivit en lång och detaljerad artikel i den aktuella tidskriften Journal of Human Evolution om varför vulkanutbrottet Toba för 74 000 år sedan inte drev forntida människor nära utrotning.
Jag vill citera de två sista styckena i artikeln som ger en kristallklar diskussion, med referenser, om varför det inte finns några belägg för att Toba hade en massiv effekt på människopopopulationer.
4.7. En falsifierad Toba-katastrofhypotes
Sedan offentliggörandet av Ambrose (1998) fortsätter Toba-superutbrottet och dess föreslagna sexåriga vulkaniska vinter att citeras upprepade gånger, särskilt i inledande stycken, som den naturkatastrof som förde mänskligheten till randen av utrotning (mänskliga populationer reducerade till 10 000 individer). Nya studier har tydligt visat att det aldrig förekom vulkaniska vinterförhållanden i Östafrika efter utbrottet (Lane et al., 2013a ; Jackson et al., 2015), och vi har visat att det förekom en mycket begränsad störning av vegetationen i södra Rift Valley i Östafrika efter utbrottet. Vidare har vi visat att överskattningen av SO2-injektionerna i klimatmodellsimuleringar av Tobas superutbrott överskattas med en eller två storleksordningar. Denna överskattning omfattar de tidiga modellerna av Rampino och Self (1992) som bidrog till att bygga upp den vulkaniska vintermodell som föreslogs i Ambrose (1998). Hypotesen att Toba utlöste den 1000-åriga GS-20-kylperioden är också osannolikt med tanke på att den snabba nedkylningen i NH faktiskt började några hundra år före Toba-utbrottet, för att inte nämna det faktum att modelleringen av Robock et al. (2009) med hjälp av en 900× Pinatubo SO2-injektion misslyckades med att initiera NH-islandsisen.
Antaliga genetiska analyser har inte upptäckt någon flaskhals som sammanfaller med Toba-utbrottet. Om källpopulationen för OOA-expansionen drabbades av en allvarlig flaskhals borde det faktiskt finnas en sämre linjär anpassning till minskningen av heterozygositeten med avståndet från Afrika (Henn et al., 2012). Med utvecklingen av sekvensering av hela arvsmassan konvergerar den en gång svårfångade 100-50 ka sena pleistocena mänskliga genetiska flaskhalsen nu mot ∼50 ka (Lippold et al., 2014; Karmin et al., 2015 ; Malaspinas et al., 2016) och tillskrivs en flaskhals med grundareffekt för OOA (Mallick et al., 2016) i stället för en flaskhals med befolkningsminskning. Studier som fokuserar på att rekonstruera befolkningshistorier identifierar en möjlig populationsreducerande flaskhals mellan ∼150 och ∼130 ka (Li och Durbin, 2011 ; Kidd et al, 2012), vilket sammanfaller med den näst sista istiden under MIS 6. Toppnoteringen i Ne vid ∼150 ka kan dock också ha uppstått på grund av ökad genetisk mångfald på grund av populationsstruktur med separation och blandning (Li och Durbin, 2011), vilket är rimligt att förvänta sig under ett svalare och torrare MIS 6-klimat i Afrika. Hypotesen att de mänskliga populationerna reducerades till 10 000 individer efter Tobautbrottet har för närvarande inget stöd, eftersom AMH-populationerna alltid var relativt låga, började minska runt 150 ka och fortsatte att minska fram till ∼30 ka (se diskussionen ovan). I takt med att paleomiljöforskning, arkeologisk och genetisk forskning fortsätter att ackumuleras blir det allt svårare att hitta bevis till förmån för Tobakatastrofhypotesen.
Det råder ingen tvekan om att Tobautbrottet var en massiv geologisk händelse. Att undersöka denna händelse inom forskning om jordsystem har alltid varit en värdefull idé.
Men det har varit en massiv distraktion för arkeologer.
Toba-flaskhalsidén kom från den första observationen för 20 år sedan om att det kunde finnas ett sammanträffande mellan tider för befolkningsexpansion och Toba-utbrottet. Men många genetiker (inklusive jag) påpekade snabbt att datumen för befolkningsexpansion har liten koppling till datumen för befolkningsminskning, och att den effektiva befolkningsstorleken kan vara flera storleksordningar mindre än den faktiska mänskliga befolkningen. Även i 20 år gamla mitokondriella DNA-data stod det klart att en enda kort flaskhals efter Toba inte kunde förklara det variationsmönster som fanns i afrikanska populationer.
Under tiden verkade mänskliga populationer i de kallaste klimatzonerna, som neandertalarna i Europa, aldrig uppvisa några uppenbara tecken på befolkningsminskning vid tiden för Toba-händelsen. Senare stod det klart att det arkeologiska materialet mycket närmare Toba, i Indien och senare på själva Sumatra, inte visade några tecken på ett större avbrott orsakat av vulkanen. Det stod också klart att de aerosoler som kyler det globala klimatet, som svaveldioxid, inte var i samma storleksordning som den volym sten som Toba-utbrottet kastade ut.
Men den här föreställningen är fortfarande förvånansvärt fast förankrad i allmänhetens och dokumentärfilmarnas medvetande. Jag är förvånad över att det inte har gjorts någon Toba-film. Ännu värre är att den verkar dominera en ovanlig grad av uppmärksamhet hos paleoklimatologer och i deras bidragsansökningar.
Detta är ett sådant exempel på misslyckandet med att kommunicera effektivt mellan genetiker, geologer och paleoklimatologer om gränserna för deras data. Det ”sammanträffande” av dessa händelser från genetik och geologi var bara en liten överlappning mellan enorma konfidensgränser.
Idén var fortfarande värd att undersöka, visst, men på andra sidan av balansen fanns flera negativa indikatorer som ignorerades eller minimerades vid den tidpunkten. Om Toba-utbrottet hade gett en massiv chock för det globala klimatet borde det ha framgått tydligt av de iskärndata som fanns tillgängliga på 1990-talet, men det fanns inget sådant mönster. På den tiden avfärdade forskarna denna motsägelsefulla observation och föreslog att Toba-utbrottet kunde ha inlett en längre tids kallcykel som var tydlig i iskärnorna (som man nu vet hade börjat före utbrottet). Och medan avsaknaden av någon effekt av utbrottet på neandertalare var ganska tydlig, avfärdades också de arkeologiska uppgifterna som alltför sparsamma för att motbevisa någon diskontinuitet i populationen. Trots allt, resonerade förespråkarna för idén, även om neandertalmänniskorna verkade vara starka i 30 000 år efter Tobautbrottet, kan en massiv vulkanisk vinter ändå ha mjuknat upp dem lite.
Här kommer det: Det är mycket svårt att motbevisa idén att Tobautbrottet hade någon effekt på forntida människor. Som en massiv händelse var den förmodligen inte obemärkt för de forntida människor som levde vid tiden för utbrottet, för 74 000 år sedan. Många av dessa forntida människor kan ha drabbats av vissa negativa effekter av utbrottet, både lokalt och runt om i världen. Många människor runt om i världen drabbades av negativa effekter av Pinatubo-utbrottet 1991, och vi vet från observationer och klimatmodellering att dessa effekter inte alltid är märkbara även för de människor som upplever dem!
Men det rättfärdigar inte det som har blivit en utbredd allmän uppfattning att människorna under senpleistocen var en utrotningshotad art, som drevs nära utrotning av en vulkan. Det är en myt som vi nu vet är falsk.
Vi har nu en möjlighet att förklara för människor hur många forskare som hade fel, hur paleoklimatforskningen och genetiken har gjort framsteg, och hur massivt de arkeologiska uppgifterna har ökat.