La súper erupción de Toba causó un evento de enfriamiento global que duró hasta seis años
Si tuvieras suerte hace 74,000 años, habrías sobrevivido a la súper erupción de Toba, uno de los eventos catastróficos más grandes que la Tierra ha visto en los últimos 2.5 millones de años.
Mientras que el volcán se encuentra en lo que ahora es Indonesia, los organismos vivos en todo el mundo se vieron potencialmente afectados.
"Como arqueóloga que se especializa en estudiar erupciones volcánicas del pasado, a menudo pienso en lo increíble que es que los humanos sobrevivieron a este evento a nivel de extinción que fue más de 10.000 veces más grande que la erupción del Mount St. Helens de 1980!, dice Jayde N. Hirniak, candidata a doctorado en Arqueología de la Universidad Estatal de Arizona.
La súper erupción de Toba expulsó 672 millas cúbicas (2.800 km³) de cenizas volcánicas a la estratosfera, produciendo un enorme cráter de aproximadamente 1.000 campos de fútbol de longitud (62 x 18 millas, o 100 x 30 kilómetros). Una erupción de este tamaño habría producido cielos negros que bloquean la mayor parte de la luz del sol, lo que podría causar años de enfriamiento global. Más cerca del volcán, la lluvia ácida tendría suministros de agua contaminados, y las gruesas capas de cenizas habrían enterrado animales y vegetación.
Imagen: Volumen de material expulsado durante erupciones explosivas clave. Como referencia, 1 kilómetro cúbico (km³) equivale aproximadamente a 0,24 millas cúbicas. El círculo más grande representa la súper erupción del Toba, y el círculo verde más pequeño representa la erupción del Monte Santa Helena de 1980. Programa de Riesgos Volcánicos del USGS, CC BY
Con todas esas probabilidades apiladas contra el Homo sapiens como especie, ¿Cómo reconstruir hoy la historia de la supervivencia?
Supervivencia en medio de las cenizas
Las poblaciones humanas que viven muy cerca del volcán de Toba probablemente fueron completamente eliminadas. Si las personas en otras partes del mundo se vieron afectadas es una pregunta que los científicos aún están investigando.
La hipótesis de la catástrofe de Toba fue una escuela de pensamiento prominente durante muchos años. Propone que la súper erupción de Toba causó un evento de enfriamiento global que duró hasta seis años. Sus efectos, según la hipótesis, hicieron que el tamaño de la población humana se desplomara a menos de 10.000 personas individuales que vivían en la Tierra.
Este escenario está respaldado por la evidencia genética encontrada en los genomas de las personas vivas de hoy. Nuestro ADN sugiere que los humanos modernos se propagan en regiones separadas hace alrededor de 100.000 años y luego, poco después, experimentó lo que los científicos llaman un cuello de botella genético: un evento, como un desastre natural o un brote de enfermedad, que conduce a una gran disminución en el tamaño de la población. Estas calamidades reducen drásticamente la diversidad genética en un grupo.
Si esta aparente reducción en el tamaño de la población humana resultó de la súper erupción de Toba o de algún otro factor está muy debatida. A medida que los científicos recopilan más datos de los registros climáticos, ambientales y arqueológicos, podemos comenzar a comprender qué condiciones eran más importantes para la supervivencia humana.
Imagen: Recolección de muestras microscópicas de vidrio en la cueva Border, en las montañas Lebombo, Sudáfrica. Katherine Elmes
Cómo estudiar el impacto de una súper erupción
Para reconstruir lo que sucedió hace 74.000 años, los científicos tienen una línea directa de evidencia que pueden usar: la roca y las cenizas expulsadas de la erupción volcánica en sí. Este material se conoce como tefra. Los científicos pueden rastrear las capas de tefra a través del paisaje tanto visual como químicamente.
El microscópico vidrio volcánico llamado criptotefra es el que viaja más lejos, por lo que es importante para comprender el verdadero alcance de una erupción. Debido a que la criptotefra no es visible a simple vista, puede ser realmente un desafío de identificar.
"Investigadores como yo separan cuidadosamente los pequeños fragmentos de vidrio tamizando a través de la suciedad y usando un micromanipulador, una herramienta que puede recoger y mover granos microscópicos. Este proceso puede parecerse a buscar una aguja en un pajar y puede tardar meses en completarse para un sitio", dice Hirniak.
Cada erupción volcánica tiene una química única, que los científicos pueden usar para determinar de qué erupción se originó una muestra particular de material volcánico. Por ejemplo, el tefra de una erupción podría tener más hierro en comparación con el tefra de otra erupción. Con este conocimiento, podemos comenzar a comprender cuán grandes fueron las pasadas erupciones y a quiénes afectaron directamente.
Imagen: Imagen de retrodispersión de un fragmento de vidrio volcánico, tomada con un microscopio que utiliza electrones en lugar de luz. El vidrio es muy pequeño (50-60 micras, aproximadamente el diámetro de un cabello humano) y se ve de color claro. También parece contener agujeros formados por burbujas de aire durante la erupción. Jayde N. Hirniak
"Cuando trabajo en el campo, busco criptotefra que se estableciera en sitios arqueológicos, lugares con rastros de actividad humana pasada, como herramientas, arte o incluso restos enterrados. Recojo muestras de áreas del sitio que han sido excavadas y las llevo de regreso al laboratorio para extraer el vidrio volcánico microscópico de la tierra. Luego analizo químicamente el vidrio para descubrir la huella digital volcánica", dice Hirniak.
"Pero incluso si determino que una determinada muestra de un sitio arqueológico es de la súper erupción de Toba, ¿Qué revela eso sobre si las personas sobrevivieron a la explosión?".
Una vez que los científicos identifican una capa de tefra o criptotefra, el siguiente paso es mirar de cerca lo que se conserva en el registro arqueológico antes y después de esa erupción. En algunos casos, las personas cambian su comportamiento después de una erupción, como usar una nueva tecnología de herramientas de piedra o comer algo diferente. A veces, las personas incluso abandonan un sitio, sin dejar rastro de actividad humana después de un evento catastrófico.
Sin embargo, estudiar depósitos volcánicos en sitios arqueológicos llena solo una pieza del rompecabezas. Los registros ambientales y climáticos conservan información sobre cómo la vegetación local o las temperaturas globales cambiaron en el momento de la erupción. Esta información ayuda a los científicos a comprender por qué las personas hicieron los cambios que hicieron.
Imagen: Muestreo de criptotefra por parte de la autora en un yacimiento arqueológico. Las muestras se recolectan en una columna continua a lo largo de una sección estratigráfica expuesta. Jayde N. Hirniak
¿Qué revela la evidencia arqueológica?
Dado el tamaño y la intensidad de la súper erupción de Toba, casi parece inevitable que los humanos de todo el mundo hubieran sufrido inmensamente. Sin embargo, la mayoría de los sitios arqueológicos cuentan una historia de resiliencia.
En lugares como Sudáfrica, los humanos no solo sobrevivieron a este catastrófico evento sino que prosperaron. En el sitio arqueológico Pinnacle Point 5-6, la evidencia de criptotefra de Toba muestra que los humanos ocuparon el sitio antes, durante y después de la erupción. De hecho, la actividad humana aumentó y las nuevas innovaciones tecnológicas aparecieron poco después, lo que demuestra la adaptabilidad de los humanos.
Este milagroso resultado no se limitó a Sudáfrica. También se conserva evidencia similar en el sitio arqueológico Shinfa-Metema 1 en las tierras bajas de Etiopía, donde la criptotefra de Toba estaba presente en capas que también preservan la actividad humana.
Aquí, los humanos antiguos se adaptaron a los cambios en el entorno local siguiendo los ríos estacionales y la pesca en pequeños y poco profundos pozos de agua presentes durante las largas temporadas secas. Alrededor de la época de la súper erupción de Toba, los humanos en esta región también adoptaron la tecnología de arco y flecha. Esta flexibilidad conductual permitió a las personas sobrevivir a las intensas condiciones áridas y otros potenciales efectos de la súper erupción de Toba. https://es.wikipedia.org/wiki/Arco_y_flecha
A través de los años, los arqueólogos han encontrado resultados similares en muchos otros sitios en Indonesia, India y China. A medida que se acumula la evidencia, parece que las personas pudieron sobrevivir y continúan siendo productivas después de la erupción de Toba. Esto sugiere que esta erupción podría no haber sido la principal causa del cuello de botella de la población sugerido originalmente en la hipótesis de la catástrofe de Toba.
Si bien Toba podría no ayudar a los científicos a comprender qué causó que las antiguas poblaciones humanas se redujeran a 10.000 individuos, sí nos ayuda a comprender cómo se han adaptado los humanos a eventos catastróficos del pasado y qué significa eso para nuestro futuro.
Imagen: Diferentes métodos de monitoreo volcánico realizados por el Programa de Riesgos Volcánicos del USGS. Lisa Faust, USGS, CC BY
¿Qué podría significar un futuro desastre?
La buena noticia es que ahora estamos mucho más preparados que la gente de hace 74.000 años, e incluso entonces fueron capaces de adaptarse y encontrar nuevas soluciones tras devastadores acontecimientos. Hoy en día, programas como el Programa de Riesgos Volcánicos del USGS y el Programa Global de Vulcanismo se centran en la preparación mediante el monitoreo de volcanes activos mediante diversas técnicas. De hecho, se puede consultar qué volcanes están en erupción en cualquier momento.
Además de nuestra mayor preparación, a los humanos nos define nuestra adaptabilidad a casi cualquier condición, incluso a cataclismos. Al estudiar el impacto de las erupciones volcánicas en el registro arqueológico, podemos comprender mejor qué condiciones fueron clave para la supervivencia humana en el pasado y aplicar estas lecciones al futuro.
Este artículo de Jayde N. Hirniak se republica desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original en inglés: A massive eruption 74,000 years ago affected the whole planet – archaeologists use volcanic glass to figure out how people survived.
