Circa 74.000 anni fa, avvenne la super-eruzione del Toba, uno dei più grandi eventi catastrofici che la Terra abbia mai visto negli ultimi 2,5 milioni di anni. Sebbene il vulcano si trovi in quella che oggi è l’Indonesia, gli organismi viventi in tutto il mondo ne furono potenzialmente colpiti. “Come archeologo specializzato nello studio delle eruzioni vulcaniche del passato, penso spesso a quanto sia incredibile che gli esseri umani siano sopravvissuti a questo evento di livello estintivo, oltre 10.000 volte più grande dell’eruzione del Monte Sant’Elena del 1980”, scrive l’archeologo Jayde N. Hirniak su The Conversation.
La super-eruzione del Toba espulse 2.800km³ di cenere vulcanica nella stratosfera, creando un enorme cratere lungo circa 1.000 campi da calcio (100 x 30 chilometri). Un’eruzione di queste dimensioni avrebbe prodotto cieli neri che avrebbero bloccato gran parte della luce solare, causando potenzialmente anni di raffreddamento globale. Più vicino al vulcano, le piogge acide avrebbero contaminato le riserve idriche e spessi strati di cenere avrebbero seppellito animali e vegetazione.
Con tutte queste probabilità a sfavore dell’Homo sapiens come specie, come siamo sopravvissuti per ricostruire la storia oggi?
Sopravvivenza tra le ceneri
Le popolazioni umane che vivevano in prossimità del vulcano Toba furono probabilmente completamente spazzate via, spiega Hirniak. Se le persone in altre parti del mondo ne siano state colpite è una questione che gli scienziati stanno ancora indagando.
L’ipotesi della catastrofe di Toba è stata una delle principali scuole di pensiero per molti anni. Essa propone che la super-eruzione del Toba abbia causato un raffreddamento globale durato fino a sei anni. I suoi effetti, secondo l’ipotesi, hanno causato un crollo della popolazione umana a meno di 10.000 individui viventi sulla Terra.
Questo scenario è supportato da prove genetiche trovate nei genomi delle persone viventi oggi. Il nostro DNA suggerisce che gli esseri umani moderni si siano diffusi in regioni separate circa 100.000 anni fa e che poco dopo abbiano sperimentato quello che gli scienziati chiamano un collo di bottiglia genetico: un evento, come un disastro naturale o un’epidemia, che porta a un forte declino delle dimensioni della popolazione. Queste calamità riducono drasticamente la diversità genetica di un gruppo.
Se questa apparente riduzione delle dimensioni della popolazione umana sia stata causata dalla super-eruzione del Toba o da qualche altro fattore è oggetto di ampio dibattito. Man mano che gli scienziati raccolgono più dati da fonti climatiche, ambientali e archeologiche, possiamo iniziare a comprendere quali condizioni siano state più importanti per la sopravvivenza umana.
Come studiare l’impatto di una super-eruzione
Per ricostruire cosa accadde 74.000 anni fa, gli scienziati hanno una sola prova diretta da utilizzare: la roccia e la cenere espulse dall’eruzione vulcanica stessa. Questo materiale è chiamato tefra. Gli scienziati possono tracciare gli strati di tefra nel paesaggio sia visivamente che chimicamente.
Il vetro vulcanico microscopico, chiamato criptotefra, è quello che viaggia più lontano, il che lo rende importante per comprendere la reale portata di un’eruzione. Poiché il criptotefra non è visibile a occhio nudo, può essere davvero difficile da identificare. I ricercatori separano attentamente i minuscoli frammenti di vetro setacciando il terriccio e utilizzando un micromanipolatore, uno strumento in grado di raccogliere e spostare granelli microscopici. Questo processo può sembrare come cercare un ago in un pagliaio e può richiedere mesi per essere completato in un sito.
Ogni eruzione vulcanica ha una chimica unica, che gli scienziati possono utilizzare per determinare da quale eruzione ha avuto origine un particolare campione di materiale vulcanico. Ad esempio, il tefra di un’eruzione potrebbe contenere più ferro rispetto al tefra di un’altra eruzione. Con questa conoscenza, possiamo iniziare a capire quanto siano state estese le eruzioni passate e chi hanno colpito direttamente.
“Quando lavoro sul campo, cerco criptotefra che si sono depositati nei siti archeologici, luoghi con tracce di attività umane passate come utensili, opere d’arte o persino resti sepolti. Raccolgo campioni dalle aree del sito che sono state scavate e li porto in laboratorio per estrarre il microscopico vetro vulcanico dal terreno. Poi analizzo chimicamente il vetro per individuare l’impronta vulcanica. Ma anche se stabilisco che un certo campione da un sito archeologico proviene dalla super-eruzione del Toba, cosa rivela questo sulla sopravvivenza delle persone all’esplosione?”, si chiede Hirniak.
Una volta identificato uno strato di tefra o criptotefra, il passo successivo è osservare attentamente ciò che si è conservato nella documentazione archeologica prima e dopo l’eruzione. In alcuni casi, le persone cambiano il loro comportamento dopo un’eruzione, ad esempio utilizzando una nuova tecnologia di utensili in pietra o mangiando qualcosa di diverso. A volte, le persone abbandonano persino un sito, senza lasciare traccia dell’attività umana dopo un evento catastrofico.
Tuttavia, studiare i depositi vulcanici nei siti archeologici completa solo un tassello del puzzle. I dati ambientali e climatici conservano informazioni su come la vegetazione locale o le temperature globali siano cambiate al momento dell’eruzione. Queste informazioni aiutano gli scienziati a capire perché gli esseri umani abbiano apportato tali cambiamenti.
Cosa rivelano le prove archeologiche?
Data l’entità e l’intensità della super-eruzione del Toba, sembra quasi inevitabile che gli esseri umani in tutto il mondo abbiano sofferto immensamente. Tuttavia, la maggior parte dei siti archeologici racconta una storia di resilienza, spiega l’archeologo.
In luoghi come il Sudafrica, gli esseri umani non solo sono sopravvissuti a questo evento catastrofico, ma hanno prosperato. Nel sito archeologico Pinnacle Point 5-6, le prove di criptotefra del Toba mostrano che gli esseri umani occuparono il sito prima, durante e dopo l’eruzione. Infatti, l’attività umana aumentò e poco dopo apparvero nuove innovazioni tecnologiche, a dimostrazione dell’adattabilità umana.
Questo risultato miracoloso non si limitò al Sudafrica. Prove simili sono conservate anche nel sito archeologico di Shinfa-Metema 1, nelle pianure dell’Etiopia, dove il criptotefra di Toba era presente in strati che conservano anch’essi tracce di attività umana.
Qui, gli esseri umani del passato si adattarono ai cambiamenti dell’ambiente locale seguendo i corsi d’acqua stagionali e pescando in piccole pozze d’acqua poco profonde presenti durante le lunghe stagioni secche. All’epoca della super-eruzione di Toba, gli esseri umani di questa regione adottarono anche la tecnologia dell’arco e delle frecce. Questa flessibilità comportamentale permise loro di sopravvivere alle intense condizioni di aridità e ad altri potenziali effetti della super-eruzione di Toba.
Nel corso degli anni, gli archeologi hanno trovato risultati simili in molti altri siti in Indonesia, India e Cina. Con l’accumularsi delle prove, sembra che gli esseri umani siano riusciti a sopravvivere e a continuare a essere produttivi dopo l’esplosione del vulcano Toba. Ciò suggerisce che questa eruzione potrebbe non essere stata la causa principale del collo di bottiglia demografico originariamente ipotizzato nell’ipotesi della catastrofe di Toba.
Sebbene Toba non possa aiutare gli scienziati a comprendere le cause del crollo delle popolazioni umane antiche a 10.000 individui, ci aiuta a capire come gli esseri umani si siano adattati a eventi catastrofici del passato e cosa ciò significhi per il nostro futuro.
Cosa potrebbe significare un disastro futuro?
La buona notizia è che ora siamo molto più preparati rispetto a 74.000 anni fa, e anche allora, gli esseri umani erano in grado di adattarsi e trovare nuove soluzioni in seguito a eventi devastanti. Oggi, programmi come l’USGS Volcanic Hazards Program e il Global Volcanism Program si concentrano sulla preparazione monitorando i vulcani attivi attraverso una varietà di tecniche. Infatti, è possibile verificare quali vulcani sono attualmente in eruzione in qualsiasi momento.
Oltre alla nostra maggiore preparazione, gli esseri umani sono caratterizzati dall’adattabilità a quasi tutte le condizioni, persino agli eventi catastrofici. Studiando l’impatto delle eruzioni vulcaniche nella documentazione archeologica, possiamo comprendere meglio quali condizioni siano state fondamentali per la sopravvivenza umana in passato e applicare queste lezioni al futuro, conclude Hirniak.
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