Imagine un año en África en el que el verano nunca llega. El cielo adquiere un tono gris durante el día y brilla rojo por la noche. Las flores no florecen. Los árboles mueren en el invierno. Los mamíferos grandes como el antílope se vuelven delgados, se mueren de hambre y proporcionan pocogordo para los depredadores carnívoros y cazadores humanos que dependen de ellos. Luego, este mismo ciclo desalentador se repite, año tras año. Esta es una imagen de la vida en la tierra después de la erupción del supervolcán, el Monte Toba en Indonesia,hace unos 74,000 años. En un artículo publicado esta semana en Naturaleza , los científicos muestran que los primeros humanos modernos en la costa de Sudáfrica prosperaron a través de este evento.
Se cree que una erupción cien veces más pequeña que el Monte Toba, la del Monte Tambora, también en Indonesia, en 1815, fue responsable de un año sin verano en 1816. El impacto en la población humana fue terrible.malas cosechas en Eurasia y América del Norte, hambruna y migraciones masivas. El efecto del Monte Toba, un supervolcán que eclipsa incluso las erupciones masivas de Yellowstone del pasado más profundo, habría tenido un impacto mucho más grande y prolongado en las personasAl rededor del mundo.
La escala de la caída de cenizas por sí sola da fe de la magnitud del desastre ambiental. Grandes cantidades de aerosoles inyectados en la atmósfera habrían disminuido severamente la luz solar, con estimaciones que oscilan entre un 25 y un 90 por ciento de reducción de luz.condiciones, la extinción de las plantas es predecible, y hay evidencia de secado significativo, incendios forestales y cambios en la comunidad de plantas en África Oriental justo después de la erupción de Toba.
Si el Monte Tambora creó tal devastación durante todo un año, y Tambora fue un hipo en comparación con Toba, podemos imaginar una catástrofe mundial con la erupción de Toba, un evento que duró varios años y llevó la vida al borde de las extinciones.
En Indonesia, la fuente de la destrucción habría sido evidente para los testigos aterrorizados, justo antes de que murieran. Sin embargo, como familia de cazadores-recolectores en África hace 74,000 años, no habrían tenido idea de la razón deel cambio repentino y devastador en el clima. La hambruna se desata y los muy jóvenes y viejos mueren. Sus grupos sociales están devastados y su sociedad está al borde del colapso.
El efecto de la erupción de Toba ciertamente habría impactado algunos ecosistemas más que otros, posiblemente creando áreas, llamadas refugios, en las que algunos grupos humanos obtuvieron mejores resultados que otros durante el evento. Si su grupo vivió o no en ese refugiohabría dependido en gran medida del tipo de recursos disponibles. Los recursos costeros, como los mariscos, son altamente nutritivos y menos susceptibles a la erupción que las plantas y animales de las zonas del interior.
Cuando la columna de fuego, humo y escombros estalló en la cima del Monte Toba, arrojó roca, gas y pequeñas piezas microscópicas criptotefra de vidrio que, bajo un microscopio, tienen una forma de gancho característica producida cuando el vidrio se fractura a través deuna burbuja. Bombeado a la atmósfera, estos fragmentos invisibles se extienden por todo el mundo.
Panagiotis Takis Karkanas, director del Laboratorio de Ciencias Arqueológicas Malcolm H. Wiener, Escuela Americana de Estudios Clásicos, Grecia, vio un fragmento de esta explosión bajo un microscopio en una rebanada de sedimento arqueológico encerrado en resina.
"Estaba investigando una partícula de fragmento de millones de otras partículas minerales. Pero estaba allí, y no podía ser otra cosa", dice Karkanas.
El fragmento provenía de un sitio arqueológico en un refugio de rocas llamado Pinnacle Point 5-6, en la costa sur de Sudáfrica, cerca de la ciudad de Mossel Bay. Los sedimentos databan de hace unos 74,000 años.
"Takis y yo habíamos discutido el potencial de encontrar los fragmentos de Toba en los sedimentos de nuestro sitio arqueológico, y con su ojo de águila, encontró uno", explica Curtis W. Marean, director del proyecto de las excavaciones de Pinnacle Point. Marean esdirector asociado del Instituto de Orígenes Humanos de la Universidad Estatal de Arizona y profesor honorario en el Centro de Paleociencia Costera de la Universidad Nelson Mandela, Sudáfrica.
Marean mostró la imagen del fragmento a Eugene Smith, un vulcanólogo de la Universidad de Nevada en Las Vegas, y Smith confirmó que era un fragmento volcánico.
"El estudio de Pinnacle Point me trajo de vuelta al estudio de los fragmentos de vidrio de mi tesis de maestría 40 años antes", dice Smith.
Al principio del estudio, el equipo trajo a la científica experta en criptotefra Christine Lane, que entrenó a la estudiante graduada Amber Ciravolo en las técnicas necesarias. Racheal Johnsen se unió a Ciravalo como gerente de laboratorio y desarrolló nuevas técnicas.
Desde cero, con el apoyo de la National Science Foundation, desarrollaron el Laboratorio Cryptotephra para Investigación Arqueológica y Geológica, que ahora está involucrado en proyectos no solo en África, sino también en Italia, Nevada y Utah.
Encerrado en ese fragmento de vidrio volcánico hay una firma química distinta, una huella digital que los científicos pueden usar para rastrear hasta la erupción asesina. En su artículo Naturaleza , el equipo describe cómo encontrar estos fragmentos en dos sitios arqueológicos en la costa de Sudáfrica, rastreando esos fragmentos hasta Toba a través de huellas químicas y documentando una ocupación humana continua a través del evento volcánico.
"Muchos estudios anteriores han intentado probar la hipótesis de que Toba devastó las poblaciones humanas", señala Marean. "Pero han fallado porque no han podido presentar evidencia definitiva que vincule una ocupación humana con el momento exacto del evento".
La mayoría de los estudios han analizado si Toba causó o no un cambio ambiental. Lo hizo, pero tales estudios carecen de los datos arqueológicos necesarios para mostrar cómo Toba afectó a los humanos.
El equipo de Pinnacle Point ha estado a la vanguardia del desarrollo y la aplicación de técnicas arqueológicas muy avanzadas. Miden todo en el sitio con precisión milimétrica con una "estación total", un dispositivo de medición láser integrado en computadoras portátiles para precisión y error.grabación gratis.
Naomi Cleghorn, de la Universidad de Texas en Arlington, registró las muestras de Pinnacle Point a medida que se retiraban.
Cleghorn explica: "Recolectamos una larga columna de muestras, excavando una pequeña cantidad de sedimento de la pared de nuestra excavación anterior. Cada vez que recolectamos una muestra, filmamos su posición con la estación total. Entonces pudimoscomparar la posición de la muestra con nuestros restos culturales excavados: la basura que los humanos antiguos dejaron en el sitio. También podríamos comparar nuestra posición de muestra de criptotefra con la de las muestras tomadas para la datación y los análisis ambientales "
Además de comprender cómo Toba afectó a los humanos en esta región, el estudio tiene otras implicaciones importantes para las técnicas de datación arqueológica. Las fechas arqueológicas en estos rangos de edad son imprecisas: el error del 10 por ciento o 1000 años es típico.Sin embargo, la caída fue un evento muy rápido que ha sido fechado con precisión. El tiempo de deposición de fragmentos fue probablemente de aproximadamente dos semanas de duración, instantáneo en términos geológicos.
"Encontramos los fragmentos en dos sitios", explica Marean. "El refugio de rocas Pinnacle Point donde la gente vivía, comía, trabajaba y dormía y un sitio al aire libre a unos 10 kilómetros de distancia llamado Vleesbaai. Este último sitio es donde un grupode personas, posiblemente miembros del mismo grupo que los de Pinnacle Point, se sentaron en un pequeño círculo e hicieron herramientas de piedra. Encontrar los fragmentos en ambos sitios nos permite vincular estos dos registros casi en el mismo momento ".
No solo eso, sino que la ubicación del fragmento permite a los científicos proporcionar una prueba independiente de la edad del sitio estimada por otras técnicas. Las personas vivieron en el sitio Pinnacle Point 5-6 desde hace 90,000 a 50,000 años. Zenobia Jacobs con elLa Universidad de Wollongong, Australia, usó luminiscencia ópticamente estimulada OSL para fechar 90 muestras y desarrollar un modelo de la edad de todas las capas. OSL data de la última vez que los granos de arena individuales fueron expuestos a la luz.
"Ha habido cierto debate sobre la precisión de las citas OSL, pero el modelo de edad de Jacobs data de las capas donde encontramos los fragmentos Toba hace unos 74,000 años, justo en el dinero", dice Marean. Esto brinda un apoyo muy fuerteal enfoque de vanguardia de Jacobs para las citas OSL, que ha aplicado a sitios en todo el sur de África y el mundo.
"La datación OSL es el método de trabajo para la construcción de líneas de tiempo para una gran parte de nuestra propia historia. Probar si el reloj funciona a la velocidad correcta es importante. Por lo tanto, obtener este grado de confirmación es agradable", dice Jacobs.
En la década de 1990, los científicos comenzaron a argumentar que esta erupción del Monte Toba, la más poderosa en los últimos dos millones de años, causó un invierno volcánico de larga duración que pudo haber devastado los ecosistemas del mundo y provocado choques poblacionales generalizados, tal vez inclusoun evento cercano a la extinción en nuestro propio linaje, un llamado cuello de botella.
Este estudio muestra que a lo largo de la costa rica en alimentos del sur de África, las personas prosperaron a través de esta mega erupción, tal vez debido al régimen alimentario excepcionalmente rico en esta costa. Ahora otros equipos de investigación pueden tomar los métodos nuevos y avanzados desarrollados en esteestudiarlos y aplicarlos a sus sitios en otras partes de África para que los investigadores puedan ver si esta fue la única población que sobrevivió a estos tiempos devastadores.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Ciudad del Cabo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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