प्राचीन सुपर-विस्फोट, पण हवामानावर तुलनेने लहान धक्का

सुमारे 74,000 वर्षांपूर्वी माउंट टोबाचा विस्फोट मानवपूर्वइतिहासावरील चर्चांमध्ये दीर्घकाळ एक नाट्यमय स्थान राखून होता. हा गेल्या 2.6 दशलक्ष वर्षांतील सर्वात मोठा ज्वालामुखी विस्फोट होता, ज्यात आजच्या सुमात्रामधील एका काल्डेरातून सुमारे दोन आठवड्यांत हजारो घन किलोमीटर मॅग्मा बाहेर पडला. या प्रमाणामुळे काही संशोधकांनी असा युक्तिवाद केला होता की या घटनेने तीव्र ज्वालामुखी हिवाळा निर्माण केला असेल, पृथ्वीला झपाट्याने थंड केले असेल, आणि सुरुवातीच्या मानवी लोकसंख्यांना कोसळण्याच्या उंबरठ्यावर ढकलले असेल.

Ars Technica ने वर्णन केलेले नवे संशोधन त्यापेक्षा खूपच कमी विनाशकारी दिशेकडे इशारा करते. Johannes Gutenberg University Mainz येथील भूवैज्ञानिक Jinheum Park यांच्या नेतृत्वाखालील पथकाने केनिया-टांझानिया सीमेजवळील एका लहान crater lake च्या तळाशी असलेल्या चिखलाचा अभ्यास केला आणि आढळले की विस्फोटाचे हवामानावरचे परिणाम आधीच्या काही परिदृश्यांपेक्षा कमी काळ टिकणारे आणि कमकुवत होते. वर्षानुवर्षे तीव्र थंडी पडण्याऐवजी, संशोधकांनी निष्कर्ष काढला की हा परिणाम दोन वर्षांपेक्षाही कमी काळ टिकला आणि कदाचित केवळ अर्ध्या अंशाइतकी थंडावा निर्माण झाला.

जर ही मांडणी टिकून राहिली, तर ती टोबा घटनेस जोडलेल्या सर्वात मोठ्या दाव्यांपैकी एकाला लक्षणीयरीत्या कमकुवत करेल: की त्याने आपल्या प्रजातीला जवळजवळ नामशेष केले. हा विस्फोट भूवैज्ञानिक अर्थाने अजूनही विलक्षण आहे. पण विलक्षण विस्फोट आपोआप सभ्यता संपवणारे किंवा प्रजाती-धोकादायक हवामान परिणाम निर्माण करत नाहीत.

टोबा near-extinction उमेदवार का झाला

जुन्या hypothesis मागची तर्कशृंखला सरळ होती. ज्वालामुखीचे विस्फोट stratosphere मध्ये sulfur dioxide सोडतात, जिथे ते सूर्यप्रकाश परत अवकाशात परावर्तित करणाऱ्या थेंबांचे धुके तयार करते. सर्वसाधारणपणे, sulfur dioxide जितके जास्त, तितकी अधिक थंडी. टोबा इतका मोठा होता की त्याला या प्रक्रियेच्या अत्यंत टोकाच्या उदाहरणाप्रमाणे पाहणे शक्य होते; त्यामुळे तापमान इतके कमी होऊ शकते की ecosystems आणि सुरुवातीच्या मानवी लोकसंख्या उद्ध्वस्त होऊ शकतील, असे वाटले.

पण नवे काम अधोरेखित करते की हा संबंध अनंत काळ रेषीय नसतो. Park यांच्या मते, विस्फोट एका ठराविक मर्यादेपेक्षा मोठा झाला की sulfate कण मोठे होऊ शकतात आणि जड असल्याने लवकर खाली बसू शकतात. म्हणजेच, साध्या “मोठा विस्फोट, जास्त थंडी” मॉडेल्सपेक्षा वातावरण अधिक पटकन स्वच्छ होऊ शकते. त्या दृष्टीने, विस्फोटाचा आकार समप्रमाणात अधिक किंवा जास्त काळ टिकणाऱ्या हवामान परिणामाची हमी देत नाही.

हा मुद्दा महत्त्वाचा आहे, कारण टोबाच्या sulfur output चे अंदाज खूप वेगवेगळे राहिले आहेत. संशोधकांनी कोणती मूल्ये वापरली यावर अवलंबून climate models near-extinction पासून बरेच सौम्य परिणाम असे विलक्षण वेगळे निष्कर्ष देतात. त्यामुळे चर्चा आता मॉडेल्सना गृहितांऐवजी भौतिक पुराव्याशी कसे जोडायचे यावर केंद्रित झाली आहे.

चिखलातला चांगला कालमापन संकेत

ज्वालामुखी हिवाळे पुनर्रचित करताना एक अडचण म्हणजे वेळेची अचूकता. वैज्ञानिक अनेकदा समुद्रतळ किंवा सरोवरतळातील गाळात जतन झालेल्या राखेच्या थरांचा किंवा हवामान संकेतांचा अभ्यास करतात, पण अचानक घडलेल्या घटना त्या नोंदींमध्ये धूसर होऊ शकतात. सरोवरे आणि महासागरांच्या तळाशी गाळ साचत जातो तसा वेगवेगळ्या वर्षांचे पदार्थ एकत्र मिसळू शकतात. cores पातळ कापांमध्ये विभागले तरी, त्या कापांमध्ये अनेक वर्षांचे संकेत मिसळलेले असू शकतात. त्यामुळे अल्पकालीन, तीव्र घटना स्पष्टपणे पकडणे कठीण होते.

दीर्घकालीन हवामान इतिहासासाठी ही मर्यादा सांभाळता येते. संशोधक अनेकदा दशकांतील बदलांचा मागोवा घेऊ शकतात. पण फक्त एक ते तीन वर्षे टिकणाऱ्या ज्वालामुखी थंडीसाठी, ही मुख्य समस्या बनते. अल्पकालीन हवामान धक्का गाळाच्या रेकॉर्डच्या सरासरी परिणामात जवळजवळ नाहीसा होऊ शकतो.

नवीन अभ्यासात वापरलेला crater lake रेकॉर्ड अधिक स्पष्ट दृष्टी देणारा ठरला असावा. दीर्घ आणि तीव्र थंडीचे पुरावे न सापडता, पथकाने अधिक माफक disturbance पाहिला. हा परिणाम सूचित करतो की विस्फोटानंतरचे परिणाम खरे होते, पण ते कमी काळ टिकणारे होते, आणि टोबावर आधारलेल्या मानवी bottleneck कथनाच्या सर्वात मजबूत आवृत्त्यांना तो पाठिंबा देत नाही.

काय बदलते, काय बदलत नाही

हा अभ्यास टोबा विस्फोटाचे महत्त्व कमी करत नाही. तो अजूनही भूवैज्ञानिक नोंदीतील सर्वात शक्तिशाली विस्फोटांपैकी एक आहे, आणि दोन वर्षांपेक्षा कमी काळ टिकलेली थंडीही स्थानिक किंवा प्रादेशिक पातळीवर महत्त्वाची ठरली असती. बदलतो तो त्यातून काढला जाणारा जैविक आणि हवामानिक परिणामाचा आकार.

सर्वात महत्त्वाचा takeaway केवळ ऐतिहासिक नाही, तर पद्धतशास्त्रीयही आहे. प्राचीन आपत्तींच्या मोठ्या कहाण्या अनेकदा मर्यादित पुरावे, अनिश्चित dating, आणि एकमेकांना वाढवणाऱ्या model assumptions वर आधारलेल्या असतात. येथे अधिक काटेकोरपणे मर्यादित गाळ नोंद मोठ्या दाव्यांच्या विरोधात जाताना दिसते. त्यामुळे चर्चा संपली असे नाही, पण टोबाने मानवजातीला काठावर नेले असे म्हणण्यासाठीचा निकष अधिक उंचावतो.

हे पृथ्वी-प्रणाली विज्ञानातील एक व्यापक धडा देखील दाखवते: प्रचंड भौतिक घटना नेहमीच तितक्याच प्रचंड दीर्घकालीन पर्यावरणीय परिणामांमध्ये रूपांतरित होत नाहीत. वातावरणीय रसायनशास्त्र, कणांचा आकार, खाली बसण्याचा वेग, आणि स्थानिक नोंदींची गुणवत्ता हे सर्व मिळून एखादा मोठा विस्फोट हवामान प्रणालीवर नेमका काय परिणाम करतो ते ठरवतात.

हा निकाल आत्ता का महत्त्वाचा आहे

प्राचीन विस्फोट लक्ष वेधून घेतात, कारण ते जलद climate forcing चे नैसर्गिक प्रयोग आहेत. संशोधक त्यांचा वापर करून वातावरणात अचानक पदार्थ गेले की ते कसे प्रतिसाद देते, आणि ecosystems त्या धक्क्यांना कसे तोंड देतात, हे तपासतात. टोबा विशेषतः महत्त्वाचा आहे, कारण त्याचा आकार त्याला एक boundary case बनवतो. जर टोबाचा हवामानावरचा परिणामही कालावधी आणि तीव्रतेत मर्यादित असेल, तर ज्वालामुखी थंडीसाठीची वरची मर्यादा कशी समजायची याबाबत शास्त्रज्ञांना वेगळ्या पद्धतीने विचार करावा लागतो.

मानवपूर्वइतिहासासाठीही त्याचे परिणाम तितकेच महत्त्वाचे आहेत. एकाच आपत्तीने सुरुवातीच्या मानवांना जवळजवळ संपवले, अशा दाव्यांमध्ये आकर्षण आहे; पण त्यांना नाट्यमय शक्यता आणि टिकाऊ स्पष्टीकरण यांमध्ये फरक करण्याइतका मजबूत पुरावा लागतो. हे नवे reconstruction पुन्हा सावधगिरीवर भर देते. मानवी लोकसंख्येत bottleneck झाला असेल, तरी तो टोबा विस्फोटातून थेट झाला असे गृहीत धरता येत नाही; तीव्र हवामान ताणाचे अधिक ठोस पुरावे आवश्यक आहेत.

त्या अर्थाने, हा अभ्यास ज्वालामुखीचे महत्त्व कमी करत नाही. तो कथेला अधिक अचूक करतो. माउंट टोबाने कदाचित आकाश गडद केले असेल आणि तापमान कमी केले असेल, पण इथे मांडलेला पुरावा लोकप्रिय near-apocalyptic आवृत्तीपेक्षा कमी, अधिक सौम्य, अल्पकालीन disturbance कडे निर्देश करतो. प्रागैतिहासिक काळातील सर्वात मोठ्या विस्फोटांपैकी एकासाठी, ही महत्त्वाची घट आहे.

हा लेख Ars Technica च्या वार्तांकनावर आधारित आहे. मूळ लेख वाचा.

Originally published on arstechnica.com