Pessoas sobreviveram na África do Sul, apesar da erupção do supervulcão Toba

Imagine que você mora na África e de repente o verão passa e não volta mais. O céu fica cinza durante o dia e brilha em vermelho à noite. As flores não florescem. As árvores morrem no inverno. Grandes mamíferos, como o antílope, morrem de fome e fornecem pouca carne e gordura aos predadores (carnívoros e caçadores humanos) que dependem deles. Então, ano após ano, o mesmo ciclo terrível se repete.

Esta é uma imagem da vida na Terra após a erupção do supervulcão, Monte Toba, na Indonésia, que ocorreu cerca de 74.000 anos atrás. Em um artigo publicado esta semana na Nature, os cientistas mostram que os primeiros humanos modernos na costa da África do Sul prosperaram apesar do evento.

Acredita-se que a erupção do Monte Tambor, que foi centenas de vezes menor do que Toba, também na Indonésia, em 1815, foi responsável pelo ano sem verão em 1816. O impacto sobre a humanidade tem sido terrível - baixos rendimentos na Eurásia e na América do Norte, fome e migrações em massa. O vulcão Toba possui a maior caldeira do mundo, com uma área de 1.775 km2. O maior lago da ilha de Sumatra está localizado na caldeira. O efeito do Monte Toba, um supervulcão que ofusca até mesmo as erupções massivas de Yellowstone no passado, teve um impacto tangível nas pessoas em todo o mundo.

A escala da queda das cinzas testemunha a escala da catástrofe ecológica. A enorme quantidade de aerossóis que entrou na atmosfera reduziu severamente a quantidade de luz solar - com estimativas variando de 25 a 90 por cento. Nessas condições, a extinção de plantas é previsível e há evidências de secas, incêndios e mudanças significativas na comunidade de plantas na África Oriental imediatamente após a erupção de Toba.

Se o Monte Tambora criou tamanha devastação por um ano inteiro, podemos imaginar uma catástrofe mundial com a erupção do Toba, um evento que durou vários anos e que levou a vida à beira da extinção.

Na Indonésia, a fonte da destruição teria sido óbvia para as testemunhas - embora não muito antes de suas mortes. No entanto, como uma família de caçadores-coletores vivendo na África há 74.000 anos poderia entender as razões da mudança repentina e devastadora do clima? A fome se instalou e muitas pessoas morreram de desnutrição. Grupos sociais foram devastados e a sociedade estava à beira do colapso.

No entanto, o efeito da erupção do Toba sem dúvida afetaria alguns ecossistemas mais do que outros, talvez criando áreas - chamadas de refúgios - nas quais alguns grupos humanos sobreviveram melhor do que outros durante o cataclismo. As condições de vida dependem muito do tipo de recursos disponíveis. Os recursos costeiros, como os crustáceos, são altamente nutritivos e menos suscetíveis à erupção do que as plantas e animais do interior.

O vulcão Toba cuspiu pedras, gás e minúsculos pedaços microscópicos (criptotefras) de vidro que, ao microscópio, têm um formato característico de gancho. Uma vez na atmosfera, esses fragmentos invisíveis se espalham pelo mundo.

Panagiotis Karkanas, Diretor do Laboratório de Pesquisa Arqueológica Malcolm H. Wiener, na Grécia, estudou os fragmentos dessa explosão sob um microscópio em um pedaço de sedimento arqueológico envolto em resina.

O fragmento foi encontrado em um sítio arqueológico na rocha chamado Pinnacle Point 5-6, na costa sul da África do Sul, perto da Baía de Mossel. Os depósitos datam de 74.000 anos.

No início do estudo, a equipe de cientistas recrutou a especialista em criptografia Christine Lane, que treinou a estudante de graduação Amber Ciravolo nos métodos necessários. Rachel Johnson mais tarde ingressou como gerente de laboratório e desenvolveu novos métodos de avaliação.

Do zero, graças ao apoio da National Science Foundation, eles desenvolveram o Laboratório de Pesquisa Arqueológica e Geológica Cryptotephra, que agora está envolvido em projetos não só na África, mas também na Itália, Nevada e Utah.

Um fragmento de vidro vulcânico é uma excelente assinatura química que os cientistas podem usar para rastrear uma erupção vulcânica. Em um artigo na Nature, a equipe de pesquisa descreve a descoberta desses destroços em dois sítios arqueológicos na costa da África do Sul, rastreando os destroços até Toba e documentando as atividades humanas durante e após a erupção vulcânica.

Muitos estudos anteriores tentaram testar a hipótese de que o Toba teve um sério impacto sobre os humanos. Mas eles falharam porque falharam em fornecer evidências definitivas ligando a vida humana ao momento exato do evento.

A maioria dos estudos analisou se Toba causou mudanças ambientais. Isso aconteceu, mas falta a tais estudos as evidências arqueológicas necessárias para mostrar como o Toba afeta os humanos.

A equipe Pinnacle Point tem estado na vanguarda do desenvolvimento e implementação de técnicas arqueológicas altamente avançadas. Eles medem tudo no local com precisão milimétrica com uma estação comum, um dispositivo de medição a laser embutido em computadores de bolso para registro preciso e sem erros.

Amostras da estação geral e milhares de outros pontos representando artefatos de pedra, ossos e outros vestígios culturais de habitantes antigos foram usados ​​para criar modelos digitais dos locais de residência.

Esses modelos nos dizem muito sobre como as pessoas viviam nesses lugares e como suas atividades mudaram ao longo do tempo, diz Erich Fischer, pesquisador do Institute for Human Origins, que construiu modelos 3D fotorrealísticos detalhados a partir dos dados. Descobrimos que durante e após a erupção do Toba, as pessoas viviam permanentemente na África do Sul e não havia evidências de que a erupção afetou suas vidas diárias.

Além de compreender como o Toba afeta as pessoas nesta região, o estudo tem outras implicações importantes para os métodos de datação arqueológica. As datas arqueológicas nessas faixas etárias são imprecisas - normalmente, erro de 10 por cento (ou 1000 anos). No entanto, a queda de cinzas foi um evento muito rápido e datado com precisão. O tempo de sedimentação de sedimentos vulcânicos provavelmente durou cerca de duas semanas - instantaneamente em condições geológicas.

Encontramos precipitação em dois locais, dizem os cientistas. O local do rockhelter Pinnacle Point (onde as pessoas viviam, comiam, trabalhavam e dormiam) e um local ao ar livre a cerca de 10 quilômetros de distância, chamado Vleesbaai. Havia pessoas no local, possivelmente membros do mesmo grupo de Pinnacle Point, fazendo ferramentas de pedra. A pesquisa de sedimentos vulcânicos em ambos os locais nos permite vincular os dois registros quase ao mesmo tempo.

Não apenas isso, mas a localização dos destroços permite que os cientistas forneçam um teste independente para a idade do local, avaliado por outros métodos. Os humanos viveram em Pinnacle Point 5-6 de 90.000 a 50.000 anos atrás. Os cientistas usaram luminescência estimulada opticamente (OSL) para determinar a idade de todas as camadas do solo e sedimentos. OSL determina quando grãos individuais de areia foram expostos à luz pela última vez e mostraram uma idade de cerca de 74.000 anos.

Na década de 1990, os cientistas começaram a argumentar que a erupção do Monte Toba, o mais poderoso nos últimos dois milhões de anos, causou um longo inverno vulcânico que pode ter devastado os ecossistemas do mundo e causado extinções em massa de pessoas, quase levando a um completo extinção - o chamado lugar estreito da civilização humana. Acredita-se que da população africana, a principal de toda a humanidade, apenas cerca de 10.000 pessoas sobreviveram à erupção.

Ao longo da costa rica em alimentos no sul da África, uma nova pesquisa mostra que as pessoas prosperaram apesar da erupção de Toba, possivelmente devido à dieta exclusiva dessa costa. Agora, outros grupos de pesquisa podem usar os métodos novos e avançados desenvolvidos neste estudo e aplicá-los a outras partes da África para ver se este foi o único assentamento que sobreviveu com sucesso a esses tempos devastadores.