七万年前南非沿海人类曾在超级火山爆发后幸存并繁荣

▲考古学家在南非“尖峰”（Pinnacle Point）地区发掘出的微型玻璃碎屑被证实是从将近九千公里以外的印尼火山源头转移到南非的。

据《自然》杂志本周刊登的一篇论文称，由美国亚利桑那州立大学的科学家领导的一个考古研究团队证明，大约七万四千年前，南非沿海地区的早期现代人类在波及全球的印度尼西亚多巴（Mount Toba）超级火山爆发后依然保持了繁荣与兴盛。

经考古推测还原，科学家估计了多巴超级火山爆发时的强大威力，即便是美国黄石地区远古的火山喷发与之相比，也相形见绌。多巴火山爆发波及范围更广，持续时间更久，并对当时全球各地的早期人类产生的影响更深远。具体来说，仅仅就其喷发后沉降下来的火山灰规模，就足以证明它对环境造成的巨大灾害性，而其向大气高层注入的巨量悬浮微粒严重阻挡了阳光——据科学家估计，当时全球的光照量会减少25%到90%。在如此严峻的条件下，植物的衰亡是在预料之中的。另外还有证据表明，多巴火山爆发后，东非爆发了旱灾和森林火灾，并且其植物群落发生了显著的变化。由此，我们可以想象一场世界范围的巨型灾害，而这场持续了数年的天灾将当时地球上的生命包括部分早期人类推向了灭绝的边缘。

然而，多巴火山爆发对全球生态系统的影响具有一定的不均衡性，从而很可能会产生一些被称为“残遗种保护区”（refugia）的区域。在这些地区，某些人类族群在整场灾难中的表现要优于其它的物种。一个族群是否正处于这种近似于避难所的保护区中，很大程度上取决于可供他们利用的自然资源类型，比如居住在沿海地带的人类就拥有海洋资源，他们可以捕捉贝类为食——这些食物不仅营养丰富，而且跟内陆地区的动植物相比，它们也更少会受到火山爆发的波及和影响。

当火柱、浓烟和碎片从多巴火山顶部喷出时，附带喷出的还有岩石、气体和被称为“隐晶火山灰”（cryptotephra）的微型玻璃碎屑。当这些肉眼不可见的碎屑被喷入大气层时，就扩散到了世界各地。

希腊雅典的美国古典研究学院（ASCSA）马尔科姆·H·维纳考古科学实验室主任帕纳约蒂斯·卡卡纳斯（Panagiotis (Takis) Karkanas）通过显微镜在一块松香包裹的考古沉积物中，观察到了一块凝灰质沉淀物玻璃碎屑，而这一碎屑正是来自于多巴火山爆发。

“虽然这只是我正在研究的数百万种矿物碎片中的其中一块而已，但是我敢肯定我没看错。”卡卡纳斯说。这个碎片发掘自一个名为“尖峰5-6”（Pinnacle Point 5-6）的岩石掩体下的考古遗址，它位于南非南部的莫塞尔湾镇附近。这些沉积物可以追溯到大约七万四千年前。

“卡卡纳斯和我曾讨论过在我们的考古遗址的沉积物中发现多巴火山碎片的可能性，他独具慧眼，真的发现了一块。”尖峰考古发掘项目主管柯蒂斯·W.马恩（Curtis W. Marean）解释说。马恩是亚利桑那州立大学人类起源研究所的副主任，也是南非纳尔逊·曼德拉大学沿海古科学中心的名誉教授。

这些火山玻璃碎屑中有一种独特化学特征的印迹，它是一种科学家可以用来对那次致命火山爆发追根溯源的指纹工具。在《自然》杂志上发表的这篇论文中，研究小组描述了在南非沿海的两个考古遗址中发现的这些碎片，并通过化学指纹追踪确定了这些碎片的来源和历史，最终成功获得了在多巴火山整个活跃过程中连续人类活动的证据。

埃里克·费希尔（Erich Fisher）是亚利桑那州立大学人类起源研究所的副研究员，他利用相关数据创建了逼真而详尽的3D模型。“我们发现，在多巴喷发期间和之后，人们一直在这个地方居住，没有证据表明火山爆发影响了他们的日常生活。”费希尔说。

从九十年代开始，有科学家提出并引起广泛争议的是，多巴火山是地球过去二百万年里最强最剧烈的火山喷发活动，它所引起的漫长冬季可能曾给全球生态系统带来灾难性影响，并导致了广泛地区人口数量的减少，甚至让人类濒临灭绝，由此科学家把那次事件称为所谓的“瓶颈”。

而这项研究表明，在非洲南部食物充足的沿海地区，人类在这次火山大爆发中保持了繁荣兴盛。现在，其他的研究团队可以采用这项研究中开发出的先进新方法，将它们应用到在非洲其它考古遗址的研究中，从而探寻这一地区的人类是否是这段毁灭性时期内唯一成功生存下来的族群。

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编译：朱明逸 审稿：alone  编辑：张梦

来源：https://m.phys.org/news/2018-03-humans-south-africa-toba-super-volcanic.html