Büyük Toba Patlaması İnsan Türünü Yok Etmedi

Konuya bakış Toba Dağı patlaması türümüzü neredeyse yok edecek gibi görünmüyor Devasa Toba patlamasının iklim üzerinde çok az etkisi olmuş gibi görünüyor. Toba patlaması sırasında boşalan kalderayı artık bir göl dolduruyor. Toba patlaması sırasında boşalan kalderayı…

8
Paylaş
Büyük Toba Patlaması İnsan Türünü Yok Etmedi

Konuya bakış

Toba Dağı patlaması türümüzü neredeyse yok edecek gibi görünmüyor Devasa Toba patlamasının iklim üzerinde çok az etkisi olmuş gibi görünüyor. Toba patlaması sırasında boşalan kalderayı artık bir göl dolduruyor. Toba patlaması sırasında boşalan kalderayı artık bir göl dolduruyor. Toba Dağı, son 2,6 milyon yılın en büyük volkanik patlamasıydı ve bazıları bunun insanlığı neredeyse yok ettiğini ileri sürdü.

Yaklaşık 74.000 yıl önce, şimdiki Sumatra’daki bir kaldera, yaklaşık iki hafta içinde binlerce kilometreküp magmayı boşalttı; bu, Pinatubo Dağı’nın 1991’de püskürttüğünden kabaca bin kat daha fazlaydı.

Almanya’nın Mainz kentindeki Johannes Gutenberg Üniversitesi’nden yerbilimci Jinheum Park, “İnsanlar bunun gezegenin büyük ölçüde soğumasına neden olabileceğini ve dolayısıyla atalarımızın hayatta kalmasını tehdit edebileceğini düşündüler” diyor. Park ve meslektaşları, Kenya-Tanzanya sınırındaki küçük bir krater gölünün dibinden alınan çamurda o felaketin kayıtlarını aramaya çıktılar.

Nasıl işliyor?

Bunun yerine, Toba Dağı patlamasının etkilerinin iki yıldan az sürdüğünü ve belki de yarım derece soğumaya ulaştığını buldular. Çamurlu takvimler Volkanik patlamalar kükürt dioksiti stratosfere enjekte eder ve burada güneş ışığını uzaya geri yansıtan küçük damlacıklardan oluşan bir sis haline gelir. Daha büyük patlamalar daha fazla kükürt dioksit çıkarır ve prensip olarak daha fazla soğumaya neden olur.

Ancak patlama belirli bir büyüklüğü aştığında bu eğilim işlemeyi bırakıyor. Park, “Daha büyük sülfat aerosolleri daha ağır oldukları için hızla çöker” diye açıklıyor. Bu hızlı yerleşme, gelen güneş ışınımının saçılmasında onları daha az etkili hale getirir. Toba’nın kükürt üretimine ilişkin tahminler o kadar değişkenlik gösteriyordu ki bilgisayar modellerinde patlamalar vardı.

Belirlediğimiz sayıya bağlı olarak, nesli tükenmeye yakın bir olaydan ilk atalarımız için hafif bir sıkıntıya kadar herhangi bir şey gibi görünmeye başladı. Bilim insanları bu iddiayı çözüme kavuşturmak için jeolojik kanıtlara bakmaya çalıştı: Toba’nın deniz tabanında veya göl çekirdeklerinde korunan külü. Ancak bu aynı zamanda zordu.

Pratik değerlendirme

Sualtı çamur çekirdekleri, volkanik patlamalar gibi ani ve şiddetli olayların tarihlendirilmesi ve sınırlandırılması söz konusu olduğunda genellikle pek işe yaramıyor. Tortu göl veya okyanus dibine çöktüğünde, farklı yıllara ait malzemeler biraz karışır.

Deniz dibinden alınan çamur çekirdeğini çok ince dilimler halinde kesip iklim değişikliklerini daha küçük aralıklarla çözmeye çalışsak bile, dilimlerimiz yıllar süren iklim sinyallerinin karışık etkisini yansıtacaktır. Bu tür kayıtların çoğuyla, geçmiş iklimlerin on yıllar boyunca nasıl geliştiğini takip edebiliriz. Volkanik bir kış, şiddetli olsa bile, bir ila üç yıl sürer.

Park, “Bölgesel iklimi bu kadar yüksek çözünürlükte kaydeden herhangi bir tortul arşiv bulmak gerçekten zor” diyor. Standart çökelti çekirdeklerinde Toba felaketinin izlerini aramak, takvimle sprint zamanını hesaplamak gibiydi. Ancak daha sonra bilim insanları, daha çok kronometre gibi çalışan, tortu kayıtlarının bulunduğu bir göl buldular.

Nelere dikkat edilmeli

Kronometre gölü Chala Gölü, Kilimanjaro Dağı’nın yamacında yer alan, dağın ormanlık yamaçlarından gelen yeraltı suyuyla beslenen küçük, dik duvarlı bir krater gölüdür. Derin suları hiçbir zaman tamamen dönmez ve dibi oksijensiz ve akıntısız bırakır.

Bu onu neredeyse mükemmel bir yüksek çözünürlüklü iklim kayıt cihazı haline getiriyor; çökeltiler varvlar halinde birikiyor: diyatom adı verilen alglerden elde edilen silika iskeletleri açısından zengin açık renkli bir katmana ve ince taneli toprak ve kilden oluşan koyu renkli bir katmana sahip yıllık beyitler. Park, “Tıpkı ağaç halkaları gibi çalışıyor” diyor.

Beyitler, Ekim’den Nisan’a kadar koyu renkli malzemeler biriktikçe suyun katmanlı ve hareketsiz kalması nedeniyle var. Daha sonra haziran ayından eylül ayına kadar serin, kuru ve rüzgarlı aylarda karışır. Park, “Gölün derinliği 90 metredir, ancak serin ve kuru koşullarda su yaklaşık 50 metreye kadar karışabilir” diye açıklıyor.

“Bu durumda göl tabanına yakın besinler yüzeye çıkıyor ve diatomlar bunlardan yararlanabiliyor.” Yükselen bu malzemeyle beslenen diatomlar çiçek açar, ölür ve soluk bir tabaka halinde batar. silika—karıştırma mevsiminin uzun olduğu serin ve kuru yıllarda daha kalın olan bir tabaka. Görünmez kül Toba’nın Chala’daki külü daha önceki çalışmalarla tespit edilmişti.

Çıplak gözle görülmez, parçacıkları görünür bir katman oluşturamayacak kadar seyrek ve küçüktür. Bilim adamları bunları çamuru çözerek ve patlamanın ultra ince ve hızla soğuyan toza dönüştüğü erimiş magmanın kalıntıları olan mikroskobik cam parçalarını sayarak buldular. Chala’da parçalar aniden yükseliyor ve sonra kayboluyor.

Park, “Keskin bir artış ve keskin bir zirve var, dolayısıyla yeniden birikimden kaynaklanan herhangi bir önemli etkiyi göz ardı edebiliriz” diyor. “Bunun doğrudan kül düşmesinden kaynaklandığından oldukça emindik.” X-ışını taramalarında katman, 0,3 milimetre kalınlığında bir şerittir; yani bir kağıt yaprağından daha incedir.

Park’ın ekibi daha sonra, mikroskop görüntülerini kimyasal taramalar, izotop okumaları ve her iki ila üç yılda bir diatom sayımlarıyla birleştirerek, bu şeridi katman katman 450 yıllık çamurla ayırma süreci üzerinde çalıştı. Ekip, küllerin düşmesinden önceki 260 yıl boyunca gölün yıl boyunca sakin olduğunu, iklimin ise sıcak ve yağışlı olduğunu buldu.

Daha sonra kül gelir ve içine ve hemen üstüne, milimetrenin birkaç yüzde biri kalınlığında iki yeşil film sıkıştırılır. Park, “Bu yeşil katmanların ne olduğunu tam olarak belirleyemedik ama en azından tamamen ayrışmamış alglerden kaynaklanmadı çünkü sağlam bir kalıntı bulamadık” diyor. Ekip, bu katmanları, diatomların aşırı strese maruz kaldıklarında salgıladıkları materyal olarak yorumladı.

Park, “Yeşil katmanların, soluk gökyüzüne verilen stres tepkisi olarak diatomlardan geldiğini düşündük” diyor. “Çünkü büyümek için ışığa ihtiyaçları var.” Patlamadan sonraki kurak mevsim, bol miktarda diatom içeren, 1,2 milimetre kalınlığında soluk bir tabaka oluşturdu; görünüşe göre soğuk göl yüzeyinin alışılmadık derecede derin, uzun süreli karışımından kaynaklanan bir çiçeklenme meydana geldi.

Üstündeki karanlık katman Sık sorulan sorulara kısa yanıtlar ince ve zayıf, bu da muhtemelen soğuyan Hint Okyanusu’nun iç kısımlara daha az nem göndermesi nedeniyle, takip eden yağmurların zayıf olduğu anlamına geliyor. Ancak üçüncü yılda Chala katmanları normale döner. Park, “Patlamadan yaklaşık iki yıl sonra biriken hafif tabaka Chala Gölü için oldukça tipiktir” diyor.

İlk insanları neredeyse yok etmiş olabileceği düşünülen felaketin süresi muhtemelen yaklaşık 18 aydı. Görünüşe göre o 18 ay o kadar da kötü geçmemiş. Yarım derece Ekip, bölgenin ne kadar serin ve kuru olduğunu anlamak için bazı elementler arasındaki oranları, özellikle de silikon-alüminyum ve manganez-demir oranlarını ölçtü.

Silikon-alüminyum oranı, diatom çoğalmasının her yıl ne kadar büyük olduğunu takip ederken, manganez-demir oranı, yıllık karışımın suya ne kadar oksijen sürüklediğini takip etti. Park, Chala çevresindeki iklimin 2°–3° Celsius kadar soğuması durumunda Chala’nın düzenli yıllık kayıtlarını tutmayı bırakacağını açıklıyor.

Karışım o kadar derine iner ki, alg çoğalmaları göldeki besin maddelerini yok eder ve bu da bir sonraki yıl çiçeklenmeyi engeller. Park, “Besin maddeleri yeniden biriktiğinde, güçlü bir çiçeklenme daha meydana gelebilir” diyor. Sediman çekirdeğinde bu, düzenli beyitlerin yerine kalın, düzensiz bantlarla sonuçlanmalıdır. Toba sonrası çamur böyle görünmüyor.

Toba patlamasının bölgeyi ne kadar soğuttuğunu tahmin etmek için Park’ın ekibi, ölçtükleri iki element oranındaki değişiklikleri son buzul çağında meydana gelen benzer değişikliklerle karşılaştırdı. Park, “Toba’dan sonraki değişimin büyüklüğü bu eşiğin neredeyse dörtte biri kadardı” diye açıklıyor.

“Yaklaşık 0,5 santigrat derece tahminimize bu şekilde ulaştık.” Tortu çekirdeği aynı zamanda Toba patlamasının takvim tarihini de ortaya koyuyor; bu, daha önceki modellerin yalnızca tahmin edebileceği bir şeydi. Çünkü haziran ve eylül ayları arasında soluk katmanlar, Octob’dan itibaren ise koyu katmanlar oluşur. Nisan ayına kadar külün beyit içindeki konumu nispeten hassas zamanlamaya olanak sağlar.

Park, “Toba külü karanlık bir tabakanın içindeydi ama yine de bu tabakanın sonuna yakındı” diyor. Bu, Ocak veya Şubat ayına, güney yazına ve kuzey kışına işaret eder. Külün Asya’da nereye düştüğünü temel alan daha önceki tahminler, ters mevsimi önermişti. Ve bu, Afrika’da yaşayan ilk insanlar için yarı kötü, yarı iyi bir haberdi.

Hafif felaket Park, “Stratosferdeki sülfat aerosolleri, kışın yaşandığı yarımküreye daha etkili bir şekilde taşınıyor” diyor. Atalarımız için bu, Toba’nın sülfat perdesinin kuzeye doğru sürüklendiği ve patlamanın kuzey yazında meydana gelmesi durumunda olacağından biraz daha erken başlarının üzerinde inceldiği anlamına geliyordu.

Öte yandan, Kuzey Yarımküre’de okyanustan daha hızlı ve daha uzağa soğuyan çok daha fazla kara parçası var; bu nedenle, kuzeydeki bir kış patlaması dünyayı Temmuz ayındaki aynı patlamaya göre biraz daha fazla soğutmuş olmalı. Ancak genel olarak, iklim değişikliğinin daha geniş gidişatıyla karşılaştırıldığında Toba patlaması oldukça hafif bir felaketti.

Park, “Püskürme bölgeyi serinletti ve kuruttu, ancak insanların hayatta kalmasını önemli ölçüde tehdit edecek kadar değil” diyor. Ekibinin analiz ettiği 450 yıllık pencerede, doğu ekvator Afrika’sı, Grönland buzunda kaydedilen doğal bir soğuma eğilimini takip ederek, daha sıcak, daha yağışlı bir rejimden daha serin ve daha kuru bir rejime doğru kayıyordu. Bu arka plana bakıldığında Toba’nın etkisi küçük görünüyor.

Park, “Çalışmamız, Toba’dan sonraki soğuma ve kuruma büyüklüğünün çok daha küçük olduğunu ve son buzul-buzullararası döngülerdeki doğal değişim aralığı dahilinde olduğunu gösteriyor” diyor. “İnsanlar bunu zaten deneyimlemiş ve hayatta kalmıştı.” Park’ın çalışmasındaki sınırlama Chala’nın sadece bir göldür.

Park, “Doğu Afrika’daki bölgesel iklim sinyallerini kaydediyor ancak tüm dünya üzerindeki etkisini göstermiyor” diye açıklıyor.

“Toba külünün bulunduğu daha fazla bölgede benzer bir yaklaşım kullanan daha fazla çalışma yapılmalı.” Ekip ayrıca benzer yaklaşımların Guatemala’daki Los Chocoyos ve 26.000 yıl önce Yeni Zelanda’daki Oruanui patlaması gibi diğer büyük volkanik patlamalar hakkında daha fazla bilgi edinmek için kullanılacağını umuyor. Park, “Toba kadar büyük olmasalar da yine de süper patlamalardı.

Ne olduğunu görmek ilginç ve heyecan verici olurdu” diyor. Bilim Gelişmeleri, 2o26. DOI: 10.1126/sciadv.adv6851 Jacek Krywko, uzay araştırmaları, yapay zeka araştırmaları, bilgisayar bilimi ve her türlü mühendislik sihirbazlığını kapsayan serbest çalışan bir bilim ve teknoloji yazarıdır.

Editörün Notu

Toba patlamasının insan türü üzerindeki etkileri, türümüzün dayanıklılığını ve çevresel değişimlere adaptasyon yeteneğini ortaya koyar; bu da insan evrimi ve iklim etkileşimleri üzerine yapılan çalışmalarda dikkate alınmalıdır.

Emre Demir
Yazar

Yazılım Editörü

Yazılım editörü ve full-stack geliştirici. Uygulama incelemeleri, kodlama rehberleri ve verimlilik araçları üzerine yazıyor. Açık kaynak projelere katkıda bulunuyor; karmaşık konuları yeni başlayanların anlayacağı şekilde anlatmaya özen gösteriyor.

Tüm yazıları gör →