Il y a 74 000 ans, la super éruption du Toba fut l’une des plus grandes catastrophes que la Terre ait connues au cours des 2,5 derniers millions d’années. Le volcan est situé dans ce qui est aujourd’hui l’Indonésie, mais des organismes vivants dans le monde entier ont potentiellement été affectés par l’événement.

La super éruption du Toba a envoyé environ 2 800 km³ de cendres dans la stratosphère, et ouvert un énorme cratère de 100 x 30 kilomètres. Une éruption de cette ampleur est susceptible de bloquer la majeure partie de la lumière du soleil et de provoquer des années de refroidissement climatique. À proximité du volcan, les pluies acides risquent de contaminer les réserves d’eau, et d’épaisses couches de cendres sont susceptibles de recouvrir animaux et végétation.

Caldeira du Toba (Source: NASA)

Les populations humaines vivant à proximité du Toba ont probablement été complètement anéanties. Il est intéressant de savoir à quel degré les populations d’autres régions du globe ont été impactées par un tel événement. Le sujet est toujours l’objet d’investigations scientifiques.
Les scientifiques pensent que la super éruption du Toba a provoqué un refroidissement climatique qui a duré jusqu’à six ans. Ses effets ont probablement entraîné une chute brutale de la population humaine à moins de 10 000 individus sur Terre. Ce scénario est corroboré par des preuves génétiques retrouvées dans les génomes des populations actuelles. L’ADN montre que les humains modernes se sont dispersés dans différentes régions il y a environ 100 000 ans, puis ont connu peu après un « goulot d’étranglement » génétique (bottleneck en anglais), autrement dit un déclin important de la population. Les scientifiques cherchent encore aujourd’hui à savoir si cette apparente réduction de la population humaine est uniquement due à la super éruption du Toba ou si d’autres facteurs ont pu y contribuer
Pour reconstituer ce qui s’est passé il y a 74 000 ans, les scientifiques analysent les téphras émis par l’éruption proprement dite. Ils examinent les couches de téphras à travers le paysage, visuellement et chimiquement. Ainsi, les « cryptotephra », verre volcanique microscopique qui se propage le plus loin, sont importants pour comprendre l’étendue réelle d’une éruption. Comme les cryptotethra sont invisibles à l’œil nu, leur identification peut être très difficile. Les chercheurs séparent soigneusement les minuscules éclats de verre en tamisant la terre et en utilisant un micromanipulateur, un outil capable de prélever et de déplacer des grains microscopiques.
Chaque éruption volcanique possède une composition chimique unique, que les scientifiques peuvent utiliser pour déterminer la provenance d’un échantillon de matière volcanique. Par exemple, les téphra d’une éruption peuvent contenir plus de fer que ceux d’une autre. Grâce à ces connaissances, les scientifiques peuvent commencer à comprendre l’ampleur des éruptions passées et les personnes directement impactées.
Une fois que les chercheurs ont identifié une couche de téphra ou de cryptotéphra, l’étape suivante consiste à examiner attentivement les vestiges archéologiques avant et après cette éruption. Dans certains cas, les populations modifient leur comportement après une éruption, par exemple en utilisant une nouvelle technologie d’outils en pierre ou en adoptant une alimentation différente. Il arrive même que des personnes abandonnent un site, ne laissant aucune trace d’activité humaine après un événement catastrophique.
Compte tenu de l’ampleur et de l’intensité de la super éruption de Toba, il semble presque inévitable que les êtres humains dans le monde entier aient subi d’immenses souffrances. Cependant, la plupart des sites archéologiques révèlent une histoire de résilience.
Dans des pays comme l’Afrique du Sud, les humains ont non seulement survécu à cet événement catastrophique, mais ont prospéré. Sur le site archéologique Pinnacle Point 5-6, des traces de cryptotéphra du Toba montrent que les humains ont occupé le site avant, pendant et après l’éruption. De fait, l’activité humaine s’est intensifiée et de nouvelles innovations technologiques sont apparues peu après, démontrant la capacité d’adaptation de la population.
Le phénomène ne se limite pas à l’Afrique du Sud. Des traces similaires sont également préservées sur le site archéologique Shinfa-Metema 1 en Éthiopie, où des cryptotéphra du Toba étaient présents en couches qui préservent également l’activité humaine. Ici, les humains du passé se sont adaptés aux changements de l’environnement local en suivant les cours d’eau saisonniers et en pêchant dans de petits points d’eau peu profonds présents pendant les longues saisons sèches. À l’époque de la super éruption du Toba, les populations de cette région ont également adopté la technologie de l’arc et des flèches. Cette souplesse d’adaptation comportementale a permis aux populations de survivre aux conditions arides intenses et aux autres effets potentiels de la super éruption du Toba.
Au fil des ans, les archéologues ont obtenu des résultats semblables sur de nombreux autres sites en Indonésie, en Inde et en Chine. À mesure que les preuves s’accumulent, il apparaît que les populations ont pu survivre et rester productives après la méga-éruption du Toba. Cela montre que cette éruption pourrait ne pas avoir été la cause unique du goulot d’étranglement démographique suggéré initialement suite à l’éruption du Toba.
Si l’éruption du Toba ne permet peut-être pas aux scientifiques de comprendre totalement ce qui a entraîné la chute de la population humaine à 10 000 individus, elle nous aide à comprendre la capacité des humains à s’adapter à des événements catastrophiques du passé et ce que cela implique pour notre propre avenir.
Source : The Conversation, space.com, via Yahoo Actualités..

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74,000 years ago, the Toba supereruption was one of the largest catastrophic events that Earth has seen in the past 2.5 million years. The volcano is located in what is today Indonesia, but living organisms across the entire globe were potentially affected by the event.

The Toba supereruption ejected about 2,800 km³ of volcanic ash into the stratosphere, producing an enormous crater 100 x 30 kilometers. An eruption this size is likely to produce black skies blocking most of the sunlight, potentially causing years of global cooling. Closer to the volcano, acid rain is likely to contaminate water supplies, with thick layers of ash burying animals and vegetation.

Human populations living in close proximity to the Toba volcano were probably completely wiped out. Whether people on other parts of the globe were affected is a question that scientists are still investigating.

The Toba catastrophe hypothesis proposes that the Toba supereruption caused a global cooling event that lasted up to six years. Its effects caused human population sizes to plummet to fewer than 10,000 individual people living on Earth.

This scenario is supported by genetic evidence found in the genomes of people alive today. The DNA suggests that modern humans spread into separate regions around 100,000 years ago and then shortly after that experienced what scientists call a genetic ‘bottleneck’: an event that leads to a large decline in population sizes. Whether this apparent reduction in human population size resulted from the Toba supereruption or some other factor is heavily debated.

To piece together what happened 74,000 years ago, scientists can analyse the tephra ejected from the volcanic eruption itself. They can trace the layers of tephra across the landscape both visually and chemically

Microscopic volcanic glass called ‘cryptotephra’ travels the farthest, making it important for understanding the true extent of an eruption. Because cryptotephra is not visible to the naked eye, it can be really challenging to identify. Researchers carefully separate out the tiny glass shards by sifting through the dirt and using a micromanipulator, a tool that can pick up and move microscopic grains.

Every volcanic eruption has a unique chemistry, which scientists can use to determine which eruption a particular sample of volcanic material originated from. For instance, tephra from one eruption might have more iron in it compared to tephra from another eruption. With this knowledge, scientists can begin to understand how large past eruptions were and who they directly affected.

Once researchers identify a tephra or cryptotephra layer, the next step is to look closely at what is preserved in the archaeological record before and after that eruption. In some cases, people change their behavior after an eruption, such as using a new stone tool technology or eating something different. Sometimes, people even abandon a site, leaving no trace of human activity after a catastrophic event.

Given the size and intensity of the Toba supereruption, it almost seems inevitable that humans across the globe suffered immensely. However, most archaeological sites tell a story of resilience.

In places such as South Africa, humans not only survived this catastrophic event but thrived. At archaeological site Pinnacle Point 5-6, evidence of cryptotephra from Toba shows that humans occupied the site before, during and after the eruption. In fact, human activity increased and new technological innovations appeared shortly after, demonstrating humans’ adaptability.

This situation was not restricted to South Africa. Similar evidence is also preserved at archaeological site Shinfa-Metema 1 in Ethiopia, where cryptotephra from Toba was present in layers that also preserve human activity. Here, past humans adapted to changes in the local environment by following seasonal rivers and fishing in small, shallow waterholes present during long dry seasons. Around the time of the Toba supereruption, humans in this region also adopted bow-and-arrow technology. This behavioral flexibility allowed people to survive the intense arid conditions and other potential effects of the Toba supereruption.

Through the years, archaeologists have found similar results at many other sites in Indonesia, India and China. As the evidence accumulates, it appears that people were able to survive and continue to be productive after the Toba mega eruption. This suggests that this eruption might not have been the main cause of the population bottleneck originally suggested in the Toba catastrophe hypothesis.

While Toba might not help scientists understand what caused ancient human populations to plummet to 10,000 individuals, it does help us understand how humans have adapted to catastrophic events in the past and what that means for our future.

Source : The Conversation, space.com, via Yakoo News..