Самый мощный взрыв в истории – пшик для климата? Почему супервулкан не заморозил планету 74 000 лет назад

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе событие планетарного масштаба: 74 000 лет назад супервулкан Тоба на Суматре взрывается с невообразимой силой. Тысячи кубических километров пепла и газов взмывают в стратосферу. Долгое время считалось, что за этим последовал апокалипсис — многолетняя, а то и тысячелетняя «вулканическая зима», окутавшая планету холодом, вызвавшая массовые вымирания и поставившая на грань исчезновения само человечество. Эта картина, признаться, будоражит воображение. Но что, если всё было не совсем так?

Завеса пепла и научные споры

Логика «вулканической зимы» проста и убедительна. Извержения выбрасывают диоксид серы (SO₂). В верхних слоях атмосферы он превращается в сульфатные аэрозоли — микроскопические частицы, которые, словно гигантское зеркало, отражают солнечный свет обратно в космос. Меньше солнца — ниже температура на поверхности. Теория гласит: чем мощнее извержение, тем плотнее «зеркало» и тем дольше и суровее похолодание. Идея о том, что колоссальный взрыв Тобы вызвал резкое и длительное падение температур, казалась почти аксиомой. Некоторые исследователи связывали с этим событием так называемый «эффект бутылочного горлышка» — резкое сокращение генетического разнообразия древних людей, что косвенно указывало на почти полное вымирание нашего вида.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Звучит логично, не правда ли? Однако наука тем и хороша, что постоянно ищет доказательства и перепроверяет даже самые устоявшиеся гипотезы.

Каменная летопись Джвалапурама

Ключ к разгадке климатических последствий Тобы неожиданно нашелся за тысячи километров от эпицентра — в южной Индии, на археологическом объекте Джвалапурам. Это место — настоящая находка для палеоклиматологов и археологов. Почему? Дело в том, что муссонный климат региона сыграл уникальную роль.

Извержение Тобы буквально засыпало эту территорию толстым слоем вулканического пепла, или тефры. «Количество тефры было настолько огромным, что она полностью погребла под собой местную растительность», — поясняет Гопеш Джа из Института геоантропологии Общества Макса Планка, один из авторов нового исследования.

Но самое интересное началось потом. Сезонные муссонные дожди смывали и уплотняли этот пепел, концентрируя его в низинах вроде Джвалапурама. Затем, в сухие периоды, верхний слой спекался, образуя твердую корку. Год за годом этот цикл повторялся, создавая четко различимые слои — своего рода каменную книгу, где каждая «страница» фиксировала условия среды в год после извержения.

A) Модели осадков, показывающие среднегодовое количество осадков на Индийском субконтиненте во время морской изотопной стадии 5e; B) Карта, показывающая пространственное распределение палеолитических стоянок и отложений YTT тефры в долине Джурреру, с выделением местоположения JWP2020; C) литостратиграфия JWP2020, показывающая шесть-семь складок отложений YTT, разграниченных шестью слоями сероватого хардпана; D) свежеоткрытая залежь тефры YTT в JWP; E) крупный план серовато-коричневого слоя хардпана. Легенда: B) коричневый: холмистые гряды, зеленый: аллювиальная равнина, черный: деревня, синий: водоем; C) аква-синий: образец тефры/ YTT, горчичный: слой твердого шпата и коричневый: образец до YTT; F Si: мелкий ил и C Si: крупный ил; E) масштаб: 1 единица = 10 см. Базовое изображение любезно предоставлено: A) основано на модели PMIP4, B) модифицировано по Jones et al. (13). Цитирование: Gopesh Jha, Mafalda Costa, Anna Tsoupra, Cristina Barrocas Dias, Ola Kwiecien, Jack Longman, Sebastian F M Breitenbach, Peter Ditchfield, Deepak Kumar Jha, Rachel Rudd, Devara Anil, Roshan Paladugu, Sindu Shree, Hema Achyuthan, Rachna Raj, K Krishnan, Nicole Boivin, Patrick Roberts, Michael Petraglia, Seasonally resolved stratigraphy at Jwalapuram India shows regional surface warming after the Toba volcanic super-eruption, PNAS Nexus, Volume 4, Issue 4, April 2025, pgaf109, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf109
Автор: Jha et al. Источник: academic.oup.com
Читая между слоями пепла

Свежий вулканический пепел — материал очень чуткий к климату. Его структура, минеральный состав, химические «отпечатки» могут многое рассказать о температуре и влажности того времени. Команда исследователей под руководством Джа вооружилась современными методами анализа — от рентгеновской дифракции до электронной микроскопии. Они буквально «прочитали» слой за слоем эту уникальную геологическую летопись.

И вот тут их ждал сюрприз. Данные действительно показали похолодание сразу после извержения. Это ожидаемо — первоначальный выброс пепла и аэрозолей не мог не сказаться. Но длилось это похолодание всего около года! А затем, вопреки всем ожиданиям и гипотезе о вулканической зиме, последующие пять лет климат в этом регионе стал… теплее и суше, чем был до извержения.

«В течение шести лет после извержения экосистемы стабилизировались и вернулись к условиям, благоприятным для существовавших в регионе сообществ охотников и собирателей», — комментирует Майкл Петралья, соавтор исследования. Это совершенно не вяжется с картиной глобальной катастрофы и вымирания.

1A) и 2A) тонкий срез границы раздела YTT и хардпана; 1B) и 2B) SE микрофотография, показывающая сцементированный хардпан и неконсолидированную тефру; 1C) и 2C) элементная карта, показывающая, что хардпан в основном обогащен Ca и Mg, в то время как тефра обогащена Al и Si; 3A) крупный план фрагмента твердой породы; 3B) SE микрофотография, показывающая выветрившиеся минералы, вкрапленные в матрицу, обогащенную доломитом; 3C) элементная карта, показывающая низкую концентрацию Ca и Mg в выщелоченных осколках стекла и других силикатных минералах. Цветовая схема элементной карты — синий: кальций, арктический: магний, желтый: алюминий и оранжевый: кремний. Цитирование: Gopesh Jha, Mafalda Costa, Anna Tsoupra, Cristina Barrocas Dias, Ola Kwiecien, Jack Longman, Sebastian F M Breitenbach, Peter Ditchfield, Deepak Kumar Jha, Rachel Rudd, Devara Anil, Roshan Paladugu, Sindu Shree, Hema Achyuthan, Rachna Raj, K Krishnan, Nicole Boivin, Patrick Roberts, Michael Petraglia, Seasonally resolved stratigraphy at Jwalapuram India shows regional surface warming after the Toba volcanic super-eruption, PNAS Nexus, Volume 4, Issue 4, April 2025, pgaf109, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgaf109
Автор: Jha et al. Источник: academic.oup.com
Почему Тоба не «сработал» как ожидалось?

Как же так? Ведь мы знаем примеры, когда извержения действительно вызывали длительное похолодание. Классический случай — извержение (или серия извержений) 536 года нашей эры, которое привело к нескольким годам холода и неурожаев в Северном полушарии и, как считают, способствовало упадку некоторых цивилизаций.

Возможно, дьявол кроется в деталях — или, в данном случае, в географии и климатических системах. Тоба находится в тропиках, в зоне активного влияния муссонов. Могло ли это сыграть свою роль? Возможно, мощные атмосферные процессы, связанные с муссонами, как-то иначе перераспределили тепло или повлияли на циркуляцию аэрозолей, не дав сформироваться устойчивому глобальному охлаждению? Или, может быть, состав выбросов Тобы отличался от других вулканов? Пока это лишь гипотезы, требующие дальнейшей проверки.

Важно понимать: исследование в Джвалапураме дает детальную картину региональных последствий. Оно не опровергает сам факт колоссального извержения Тобы, но ставит под сомнение его глобальные климатические эффекты в том виде, в каком их представляли ранее. По крайней мере, для Южной Азии сценарий выглядел иначе.

Переосмысление прошлого и взгляд в будущее

Новые данные из Индии — это серьезный аргумент в давнем споре о влиянии Тобы. Как отмечает Закари Макгроу из Колумбийского университета, гипотеза об экстремальной вулканической зиме после Тобы была «слишком захватывающей, чтобы от нее легко отказаться», но количество противоречащих ей фактов растет.

Что это значит для нас? Во-первых, это напоминание о том, что история Земли и климата гораздо сложнее и многограннее, чем нам иногда кажется. Глобальные модели важны, но региональные особенности могут кардинально менять картину. Во-вторых, это заставляет по-новому взглянуть на устойчивость древних экосистем и человеческих популяций. Возможно, наши предки были более стойкими к природным катаклизмам, чем мы думали, или же сам катаклизм оказался не столь разрушительным в глобальном масштабе.

Конечно, работа Гопеша Джа и его коллег — это не последняя точка в истории Тобы. Ученые планируют расширить исследования, чтобы получить более полную картину последствий извержения по всему миру. Но уже сейчас ясно: история одного из величайших извержений в истории Земли становится еще более интригующей и менее однозначной. И это, пожалуй, самое интересное в науке — постоянный поиск, новые открытия и готовность пересматривать, казалось бы, незыблемые истины.

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему в России между столицами, Москвой и Санкт-Петербургом, такая низкая плотность населения

Вопрос о неравномерном распределении населения в России — всегда одна из актуальных тем, вызывающих дискуссии и споры. Особенно заметно (без учета влияния климата) это на примере...

От LUCA до человека: как механизм выживания первых клеток Земли управляет метаболизмом сегодня

Синтез белка — самый ресурсоемкий биохимический процесс в любой живой клетке. Когда питательные вещества во внешней среде заканчиваются, клетка сталкивается с физической необходимостью...

Почему нельзя держать рыб в круглом аквариуме? 5 причин выбрать другую форму

Круглый аквариум выглядит эффектно: прозрачный шар, минимализм, «золотая рыбка из детства». Он часто появляется в фильмах, рекламе и интерьерах как символ стиля и простоты. Но за этой эстетикой...

В Музее Времени и Часов открылась «секретная» выставка: здесь показывают опытные образцы легендарного НИИ Часпром

Несмотря на то, что фактически НИИ Часпром существует и в наши дни, аббревиатура для многих даже часовых любителей - загадка. Мало кто знает или помнит, что научно исследовали...

Если магнитный щит Земли снова упадет до 5%: как повторение магнитной аномалии Лашамп повысит облучение экипажей самолетов в 75 раз

На высотах от 10 до 12 километров, где пролегают маршруты современных коммерческих авиалайнеров, плотность атмосферы значительно ниже, чем на уровне моря. Из-за этого самолеты и их пассажиры...