Teori bencana Toba

Superletusan Toba adalah letusan supervolkano yang berlaku kira-kira 75,000 tahun yang lalu di tapak Danau Toba kini di Sumatera, Indonesia. Ia adalah salah satu letusan yang paling terkenal di Bumi. Teori malapetaka Toba berpendapat bahawa peristiwa ini menyebabkan musim sejuk gunung berapi global enam hingga sepuluh tahun dan kemungkinan episode penyejukan 1,000 tahun yang panjang.

Teori bencana Toba
Ilustrasi artis terhadap letusan kira-kira 42 kilometer (26 bt) dari Pulau Simeulue
Gunung berapi	Supervolkano Toba
Tarikh	74,100—75,900 tahun lalu
Lokasi	Sumatera, Indonesia 2.6845°N 98.8756°E / 2.6845; 98.8756
VEI	8
Kesan	Superletusan kedua-terakhir; menjunam Bumi menjadi 6 tahun musim sejuk gunung berapi, mungkin perubahan ketara ke topografi serantau.[1]
Danau Toba pencetus tasik kawah.

Pada tahun 1993, wartawan sains Ann Gibbons mengemukakan bahawa kesesakan penduduk berlaku dalam evolusi manusia sekitar 70,000 tahun yang lalu, dan beliau mencadangkan bahawa ini disebabkan oleh letusan itu. Ahli biologi Michael R. Rampino dari Universiti New York dan ahli volkologi Stephen Self dari Universiti Hawaii di Manoa menyokong cadangannya. Pada tahun 1998, teori kejejalan itu terus dikembangkan oleh ahli antropologi Stanley H. Ambrose dari Universiti Illinois di Urbana-Champaign. Kedua-dua link dan teori musim sejuk global sangat kontroversi.^[2]

Peristiwa Toba adalah superletusan yang paling dikaji.^[3][4]

Superletusan

Letusan Toba berlaku di lokasi Danau Toba di Indonesia, kira-kira 75000 ± 900 tahun Sebelum Kini (BP) menurut pentarikhan kalium argon.^[5] Letusan ini merupakan yang terakhir dan terbesar dari empat letusan Toba semasa tempoh Kuarter, dan juga diiktiraf dari ufuk diagnostik abu, yang taf Toba yang termuda (YTT).^[6] Ia mempunyai indeks letupan gunung berapi dianggarkan 8 (penarafan tertinggi mana-mana letusan yang diketahui di Bumi); ia memberikan sumbangan besar kepada kompleks kaldera 100 × 30 km.^[7] Anggaran isipadu tebal-tebal (DRE) anggaran bagi letusan berbeza-beza antara 2000 km3 dan 3000 km3 - anggaran DRE yang paling biasa adalah 2800 km3 (kira-kira 7 × 1015 kg) dari magma meletus, di mana 800 km3 didepositkan sebagai jatuh abu.^[8]

Jisim yang meletus adalah 100 kali lebih besar daripada letusan gunung berapi terbesar dalam sejarah baru-baru ini, letusan Gunung Tambora tahun 1815 di Indonesia, yang menyebabkan "Tahun Tanpa Musim Panas" tahun 1816 di Hemisfera Utara.^[9] Massa meletus Toba mendepositkan lapisan abu sekitar 15 sentimeter (5.9 in) tebal ke seluruh Asia Selatan. Selimut abu gunung berapi juga didepositkan di Lautan Hindi, dan Laut Arab, dan Laut China Selatan.^[10] Teras laut dalam yang diperoleh dari Laut China Selatan telah memperluas jangkauan letusan yang diketahui, menunjukkan bahwa pengiraan 2800 km3 massa meletus adalah nilai minimum atau bahkan meremehkan.^[11]

Musim sejuk gunung berapi dan penyejukan model komputer

Data fizikal yang bercanggah dengan hipotesis musim sejuk

Ahli arkeologi, yang diketuai oleh Dr Christine Lane dari Universiti Oxford, pada tahun 2013, melaporkan terdapat lapisan mikroskopik abu gunung berapi di endapan Tasik Malawi, dan jelas mengaitkan abu kepada letusan super Toba yang berusia 75,000 tahun itu, tetapi tidak mendapati perubahan dalam jenis fosil dekat dengan lapisan abu, sesuatu yang akan dijangka berikutan musim sejuk gunung berapi yang teruk. Mereka membuat kesimpulan bahawa letusan gunung berapi terbesar yang diketahui dalam sejarah spesies manusia tidak banyak mengubah iklim Afrika Timur,^[12][13] menarik kritikan dari Richard Roberts.^[14] Lane menjelaskan, "Kami memeriksa slaid smear pada selang 2 mm, bersamaan dengan resolusi subdekad, dan pengesan pendarfluor sinar-X berjalan pada selang 200-μm sesuai dengan resolusi subannual. Kami melihat tiada perubahan jelas dalam komposisi sedimen atau nisbah Fe/Ti , mencadangkan bahawa tiada halangan yang terputus dari lajur air berlaku selepas superletusan Toba."^[15] Pada tahun 2015, satu kajian baru mengenai iklim Afrika Timur menyokong kesimpulan Lane, bahawa terdapat "tiada penyejukan yang penting berkaitan dengan Gunung Toba".^[16]

Teori kejejalan genetik

Kejejalan genetik dalam mamalia lain

Beberapa bukti menunjuk kepada kesesakan genetik pada haiwan lain selepas letusan Toba. Populasi cimpanzi Afrika Timur,^[17] orangutan Borneo,^[18] kera India tengah,^[19] cheetah, harimau,^[20] dan pemisahan kumpulan gen nuklear gorila di timur dan barat,^[21] semuanya pulih dari jumlah yang sangat rendah sekitar 70,000-55,000 tahun lalu.

Migrasi selepas Toba

Pengagihan geografi sebenar populasi manusia pada masa letusan itu tidak diketahui, dan penduduk yang masih hidup mungkin tinggal di Afrika dan kemudiannya berhijrah ke bahagian lain di dunia. Analisis DNA mitokondria telah menganggarkan bahawa penghijrahan utama dari Afrika berlaku 60,000-70,000 tahun yang lalu,^[22] konsisten dengan letusan letusan Toba sekitar 75,000 tahun yang lalu.

Walau bagaimanapun, penemuan arkeologi pada tahun 2007 telah mencadangkan bahawa populasi hominid, mungkin Homo sapiens moden, terselamat di Jwalapuram, India Selatan.^[23] Selain itu, ia juga telah dicadangkan bahawa populasi hominid berdekatan, seperti Homo floresiensis di Flores, terselamat kerana mereka hidup di belakang Toba.

Lihat juga

• Garis Wallace

Petikan

1. John Savino; Marie D. Jones (2007). Supervolcano: The Catastrophic Event That Changed the Course of Human History: Could Yellowstone Be Next. Career Press. m/s. 140. ISBN 978-1-56414-953-4. Diarkibkan daripada yang asal pada 2017-03-31. Dicapai pada 2018-01-09.
2. • "Toba super-volcano catastrophe idea 'dismissed'". Bbc.com. Dicapai pada 2017-01-08.
   • Choi, Charles Q. (2013-04-29). "Toba Supervolcano Not to Blame for Humanity's Near-Extinction". Livescience.com. Dicapai pada 2017-01-08.
3. • Chesner & others 1991, p. 200; Jones 2007, p. 174; Oppenheimer 2002, pp. 1593–1594; Ninkovich & others 1978
   • "The Toba Supervolcano And Human Evolution". Toba.arch.ox.ac.uk. Dicapai pada 2013-08-05.
4. "The Geological Society : Super-eruptions" (PDF). Geo.mtu.edu. Dicapai pada 2015-03-28.
5. • Ninkovich & others 1978.
   • Chesner & others 1991.
6. • Chesner & others 1991, p. 200; Jones 2007, p. 174; Oppenheimer 2002, pp. 1593–1594; Ninkovich & others 1978
   • Rose & Chesner 1987, p. 913; Zielinski & others 1996.
7. Oppenheimer 2002, p. 1593.
8. Jones 2007, p. 174; Rose & Chesner 1987, p. 913.
9. Petraglia & others 2007, p. 114; Zielinski & others 1996, p. 837.
10. Jones 2007, p. 173
11. Jones 2007, p. 174; Oppenheimer 2002. pp. 1593–1596.
12. "Doubt over 'volcanic winter' after Toba super-eruption. 2013". Phys.org. 2013-05-02. Dicapai pada 2013-08-05.
13. Lane, CS; Chorn, BT; Johnson, TC (2013). "Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka" (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (20): 8025–8029. doi:10.1073/pnas.1301474110. PMC 3657767. PMID 23630269. Dicapai pada 2015-03-28.
14. Roberts, RG; Storey, M; Haslamc, M (2013). "Toba supereruption: Age and impact on East African ecosystems". Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (33): E3047. doi:10.1073/pnas.1308550110.
15. Lane, CS (2013). "Reply to Roberts et al.: A subdecadal record of paleoclimate around the Youngest Toba Tuff in Lake Malawi". Proceedings of the National Academy of Sciences. 110 (33): E3048. doi:10.1073/pnas.1309815110.
16. Jackson, LJ; Stone, JR; Cohen, AS; Yost, CL (2015). "High-resolution paleoecological records from Lake Malawi show no significant cooling associated with the Mount Toba supereruption at ca. 75 ka". Geology. 43 (9): 823–826. doi:10.1130/G36917.1.
17. Goldberg 1996.
18. Steiper 2006.
19. Hernandez & others 2007.
20. Luo & others 2004.
21. Thalman & others 2007.
22. "New 'Molecular Clock' Aids Dating Of Human Migration History". ScienceDaily. 22 June 2009. Dicapai pada 2009-06-30.
23. Petraglia & others 2007, passim.

Rujukan

• Ambrose, Stanley H. (1998). "Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans". Journal of Human Evolution. 34 (6): 623–651. doi:10.1006/jhev.1998.0219. PMID 9650103.CS1 maint: ref=harv (link)
• Chesner, C.A.; Westgate, J.A.; Rose, W.I.; Drake, R.; Deino, A. (March 1991). "Eruptive History of Earth's Largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) Clarified" (PDF). Geology. 19: 200–203. Bibcode:1991Geo....19..200C. doi:10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2.
• Gibbons, Ann (1 October 1993). "Pleistocene Population Explosions". Science. 262 (5130): 27–28. Bibcode:1993Sci...262...27G. doi:10.1126/science.262.5130.27. PMID 17742951.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Gibbons, Ann (19 January 2010). "Human Ancestors Were an Endangered Species". ScienceNow. Unknown parameter |deadurl= ignored (bantuan)CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Goldberg, T.L. (1996). "Genetics and biogeography of East African chimpanzees (Pan troglodytes schweinfurthii)" (PhD). Harvard University, unpublished.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Hernandez, R.D.; Hubisz, M.J.; Wheeler, D.A.; Smith, D.G.; Ferguson, B.; dll. (2007). "Demographic histories and patterns of linkage disequilibrium in Chinese and Indian Rhesus macaques". Science. 316: 240–243. Bibcode:2007Sci...316..240H. doi:10.1126/science.1140462. PMID 17431170.
• Huff, Chad. D; Xing, Jinchuan; Rogers, Alan R.; Witherspoon, David; Jorde, Lynn B. (19 January 2010). "Mobile Elements Reveal Small Population Size in the Ancient Ancestors of Homo Sapiens". Proceedings of the National Academy of Sciences. 107 (5): 1–6. Bibcode:2010PNAS..107.2147H. doi:10.1073/pnas.0909000107. PMC 2836654. PMID 20133859.
• Jones, S. C. (2007). "The Toba Supervolcanic Eruption: Tephra-Fall Deposits in India and Paleoanthropological Implications". Dalam Petraglia, M. D.; Allchin, B. (penyunting). The Evolution and History of Human Populations in South Asia. Springer. m/s. 173–200. ISBN 1-4020-5561-7.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Luo, S.-J.; Kim, J.-H.; Johnson, W.E.; Van der Walt, J.; Martenson, J.; dll. (2004). "Phylogeography and genetic ancestry of tigers (Panthera tigris)". PLoS Biology. 2 (12): 2275–2293. doi:10.1371/journal.pbio.0020442. PMC 534810. PMID 15583716.
• Luo, Shu-Jin; Zhang, Yue; Johnson, Warren E.; Miao, Lin; Martelli, Paolo; dll. (2014). "Sympatric Asian felid phylogeography reveals a major Indochinese-Sundaic divergence". Molecular Ecology. 23 (8): 2072–2092. doi:10.1111/mec.12716. ISSN 0962-1083.
• McGuire, W.J. (2007). "The GGE Threat: Facing and Coping with Global Geophysical Events". Dalam Bobrowsky, Peter T.; Rickman, Hans (penyunting). Comet/Asteroid Impacts and Human Society: an Interdisciplinary Approach. Springer. m/s. 123–141. ISBN 3-540-32709-6.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Ninkovich, D.; N.J. Shackleton; A.A. Abdel-Monem; J.D. Obradovich; G. Izett (7 December 1978). "K−Ar age of the late Pleistocene eruption of Toba, north Sumatra". Nature. 276 (5688): 574–577. Bibcode:1978Natur.276..574N. doi:10.1038/276574a0.
• Oppenheimer, Clive (2002), "Limited global change due to largest known Quaternary eruption, Toba ≈74 kyr BP?", Quaternary Science Reviews, 21: 1593–1609, Bibcode:2002QSRv...21.1593O, doi:10.1016/S0277-3791(01)00154-8
• Petraglia, M.; Korisettar, R.; Boivin, N.; Clarkson, C.; Ditchfield, P.; dll. (6 July 2007). "Middle Paleolithic Assemblages from the Indian Subcontinent Before and After the Toba Super-eruption". Science. 317 (5834): 114–116. Bibcode:2007Sci...317..114P. doi:10.1126/science.1141564. PMID 17615356.
• Rampino, M. R.; Ambrose, S. H. (2000). "Volcanic winter in the Garden of Eden: The Toba supereruption and the late Pleistocene human population crash" (PDF). Dalam McCoy, F. W.; Heiken, G. (penyunting). Volcanic Hazards and Disasters in Human Antiquity. Boulder, Colorado: Geological Society of America Special Paper 345. doi:10.1130/0-8137-2345-0.71. ISBN 0-8137-2345-0.CS1 maint: ref=harv (link)
• Rampino, Michael R.; Self, Stephen (2 September 1992). "Volcanic Winter and Accelerated Glaciation following the Toba Super-eruption" (PDF). Nature. 359 (6390): 50–52. Bibcode:1992Natur.359...50R. doi:10.1038/359050a0. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2011-10-20. Dicapai pada 2018-01-09.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Rampino, Michael R.; Self, Stephen (1993). "Climate–Volcanism Feedback and the Toba Eruption of ~74,000 Years ago" (PDF). Quaternary Research. 40: 269–280. Bibcode:1993QuRes..40..269R. doi:10.1006/qres.1993.1081. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2011-10-21. Unknown parameter |deadurl= ignored (bantuan)
• Rampino, Michael R.; Self, Stephen (24 December 1993). "Bottleneck in the Human Evolution and the Toba Eruption". Science. 262 (5142): 1955. Bibcode:1993Sci...262.1955R. doi:10.1126/science.8266085. PMID 8266085.
• Robock, A.; Ammann, C.M.; Oman, L.; Shindell, D.; Levis, S.; Stenchikov, G. (2009). "Did the Toba Volcanic Eruption of ~74k BP Produce Widespread Glaciation?". Journal of Geophysical Research. 114: D10107. Bibcode:2009JGRD..11410107R. doi:10.1029/2008JD011652.
• Rose, W.I.; Chesner, C.A. (October 1987). "Dispersal of Ash in the Great Toba Eruption, 75 ka" (PDF). Geology. 15 (10): 913–917. doi:10.1130/0091-7613(1987)15<913:DOAITG>2.0.CO;2.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Self, Stephen; Blake, Stephen (February 2008). "Consequences of Explosive Supereruptions". Elements. 4 (1): 41–46. doi:10.2113/GSELEMENTS.4.1.41.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Steiper, M.E. (2006). "Population history, biogeography, and taxonomy of orangutans (Genus: Pongo) based on a population genetic meta-analysis of multiple loci". Journal of Human Evolution. 50: 509–522. doi:10.1016/j.jhevol.2005.12.005. PMID 16472840.CS1 maint: ref duplicates default (link)
• Thalman, O.; Fisher, A.; Lankester, F.; Pääbo, S.; Vigilant, L. (2007). "The complex history of gorillas: insights from genomic data". Molecular Biology and Evolution. 24: 146–158. doi:10.1093/molbev/msl160. PMID 17065595.
• Williams, Martin A.J.; Stanley H. Ambrose; Sander van der Kaars; Carsten Ruehlemann; Umesh Chattopadhyaya; Jagannath Pal; Parth R. Chauhan (30 December 2009). "Environmental impact of the 73 ka Toba super-eruption in South Asia". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Elsevier. 284 (3–4): 295–314. doi:10.1016/j.palaeo.2009.10.009.
• Zielinski, G.A.; Mayewski, P.A.; Meeker, L.D.; Whitlow, S.; Twickler, M.S.; Taylor, K. (1996). "Potential Atmospheric Impact of the Toba Mega‐Eruption ~71,000 years ago" (PDF). Geophysical Research Letters. 23 (8): 837–840. Bibcode:1996GeoRL..23..837Z. doi:10.1029/96GL00706. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada July 18, 2011.

Pautan luar

• Population Bottlenecks and Volcanic Winter
• Toba Volcano by George Weber di Wayback Machine (diarkibkan April 22, 2011)
• "The proper study of mankind" – Article in The Economist
• Homepage of Professor Stanley H. Ambrose
• Ancient 'Volcanic Winter' Tied To Rapid Genetic Divergence In Humans Diarkibkan 2007-01-07 di Wayback Machine ScienceDaily (Sep. 8, 1998) – Article based on news release regarding Ambrose's paper
• Mount Toba: Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans by Professor Stanley H. Ambrose, Department of Anthropology, University Of Illinois, Urbana, USA; Extract from "Journal of Human Evolution" [1998] 34, 623–651
• Journey of Mankind by The Bradshaw Foundation – includes discussion on Toba eruption, DNA and human migrations
• Geography Predicts Human Genetic Diversity ScienceDaily (Mar. 17, 2005) – By analyzing the relationship between the geographic location of current human populations in relation to East Africa and the genetic variability within these populations, researchers have found new evidence for an African origin of modern humans.
• Out Of Africa – Bacteria, As Well: Homo Sapiens And H. Pylori Jointly Spread Across The Globe ScienceDaily (Feb. 16, 2007) – When man made his way out of Africa some 60,000 years ago to populate the world, he was not alone: He was accompanied by the bacterium Helicobacter pylori...; illus. migration map.
• Magma 'Pancakes' May Have Fueled Toba Supervolcano