Toba-Katastrophentheorie

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Koordinaten: 2° 36′ N, 98° 49′ O

Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees, der 100 km langen und 30 km breiten Caldera eines Supervulkans

Gemäß der Toba-Katastrophentheorie wurde die Ausbreitung des Menschen durch den gewaltigen Vulkanausbruch des Toba (Sumatra), der vor 73.880 ± 320 cal BP Jahren[1] stattfand, stark beeinflusst. Die Theorie wurde 1998 von Stanley H. Ambrose von der University of Illinois at Urbana-Champaign vorgeschlagen.[2][3][4]

Die Theorie

Die Theorie von Ambrose besagt, dass infolge einer massiven Eruption (Kategorie 8 auf dem Vulkanexplosivitätsindex) die damalige menschliche Population auf der Erde stark reduziert wurde. Die Eruption führte in den folgenden Jahren zu einem Absinken der Durchschnittstemperatur um 3 bis 3,5 Kelvin.

Alan Robock von der Rutgers University in New Jersey hat in neueren Computermodellen sogar noch gravierendere Folgen errechnet. So sollen die Temperaturen zunächst weltweit um bis zu 18 Grad gesunken sein und nach einem Jahrzehnt immer noch um durchschnittlich zehn Grad niedriger gelegen haben.[5] Diese These einer kurzen globalen Eiszeit wird durch die Datierung der Würmkaltzeit und Weichsel-Kaltzeit im europäischen Raum gestützt.

Würm-Kaltzeit, dargestellt in den Eisbohrkerndaten aus der Antarktis und Grönland

Die Toba-Katastrophe selbst wird möglicherweise auch durch grönländische Eisbohrkerne gestützt, die im Rahmen des Greenland Ice Core Project und des Greenland Ice Sheet Project gewonnen wurden und die vor etwa 71.000 Jahren eine massive Störung im Eisaufbau zeigen. Im antarktischen Eis wurde das jedoch nicht beobachtet. Kritiker verweisen darauf, dass der Toba-Vulkanausbruch nicht genug Schwefel in die Atmosphäre ausbrachte, um eine globale Abkühlung zu verursachen. Stattdessen wurde sehr viel Gestein emporgeschleudert – der Ausbruch hatte eine Explosionskraft von etwa einer Gigatonne TNT, worauf der indische Subkontinent mit einer etwa 15 cm dicken Ascheschicht überzogen wurde. Auch dazu wurde Kritik geäußert, da bei archäologischen Grabungen in Indien Steinwerkzeuge aus dieser Zeit gefunden wurden, die darauf hindeuten, dass die Population des Homo erectus in Indien die Toba-Katastrophe überlebt hat.

Eine Abkühlung der globalen Durchschnittstemperatur muss somit nicht global gleichmäßig und kurz aufgetreten sein (wie beim vulkanischen Winter – vergleiche Jahr ohne Sommer), sie könnte auch auf eine eiszeitliche Tendenz getroffen sein und durch massive Klimaveränderung einige (regional nachgewiesene) jahrzehntelange Kaltzeiten bewirkt haben (vergleiche kleine Eiszeit).

Bevölkerungsengpass beim Menschen

Vor etwa 7 Millionen Jahren trennte sich die Entwicklungslinie der zum modernen Menschen (Homo sapiens) führenden Hominini von jener der Schimpansen. Nach zahlreichen, Chronospezies genannten Zwischenstufen gingen schließlich aus Homo erectus sowohl die Neandertaler (Homo neanderthalensis) als auch Homo sapiens sowie vermutlich Homo floresiensis hervor. Zum Zeitpunkt der Toba-Eruption existierten in Afrika Homo sapiens, in Europa die Neandertaler und in Asien Homo erectus und Homo floresiensis.

Die Toba-Katastrophentheorie erhebt den Anspruch, eine Erklärung für die enge genetische Verwandtschaft der gesamten heutigen Menschheit zu liefern. Berechnungen zur Mutationsrate des menschlichen Genoms (siehe Mitochondriale Eva und insbesondere Adam des Y-Chromosoms) haben ergeben, dass es ungefähr zur Zeit der Toba-Explosion einen sogenannten genetischen Flaschenhals beim Menschen gegeben haben könnte, also eine Verkleinerung der damals in Afrika lebenden Homo sapiens-Population auf wenige tausend Individuen. Allerdings konnten diese genetischen Berechnungen bisher nicht durch archäologische oder paläoanthropologische Funde gestützt werden. Auch sind direkte Auswirkungen auf die Neandertaler und auf Tier- und Pflanzenspezies bisher unbekannt.

Der Toba-Katastrophentheorie zufolge sollen Asien und Europa, ausgehend von der kleinen afrikanischen Population des Homo sapiens, nach der Toba-Katastrophe von diesem besiedelt worden sein. Die in Asien und Europa ansässigen Arten der Gattung Homo sind danach binnen weniger tausend Jahre ausgestorben. Die Theorie erhebt damit auch den Anspruch, eine ökologische Erklärung für die durch zahlreiche Fossilfunde gut abgesicherte Out-of-Africa-Theorie zu liefern.

Kritik

Die Toba-Katastrophentheorie ist unter Paläoanthropologen umstritten. Vor allem die seit 2003 in Südindien bei Jwalapuram, im Tal des Jurreru-Flusses, geborgenen Steinwerkzeuge legen nämlich eine kontinuierliche Siedlungsgeschichte für diese Region nahe.[6] Diese Steinwerkzeuge wurden unmittelbar unter und unmittelbar über den Toba-Tuffschichten entdeckt und belegen eine Kontinuität in Aussehen und Herstellungstechnik, denn sie ähneln weniger den in Levalloistechnik hergestellten Steinwerkzeugen von anderen asiatischen Fundplätzen (die in Asien von Homo erectus und in Europa vom Neandertaler stammen); sie weisen vielmehr eine Ähnlichkeit mit den vom afrikanischen Homo sapiens bekannten Steinwerkzeugen dieser Epoche auf. Der Zuordnung der Funde zu Homo sapiens wurde allerdings 2013 unter Verweis auf genetische und archäologische Befunde widersprochen.[7]

Ausgrabungen an anderen indischen Fundstellen bestätigten in den folgenden Jahren zumindest die Kontinuität der Besiedlung.[8] Wenn aber Gruppen der Gattung Homo im relativ nahen Indien die Toba-Katastrophe überlebten, warum sollte sie dann im weit entfernten Afrika in die Nähe des Aussterbens gekommen sein?[9] Auch die im Jahr 2003 auf der nahen Insel Flores entdeckten Fossilien von Homo floresiensis und im Soa-Becken aufgefundene Steinwerkzeuge wurden als Beleg für eine kontinuierliche Siedlungsgeschichte von Gruppen der Gattung Homo auf Flores interpretiert.

Eine detaillierte Analyse der Sedimente im 7000 Kilometer westlich von Toba gelegenen Malawisee ergab gleichfalls keine Hinweise auf dramatische Änderungen der Temperatur oder der Zusammensetzung der Algenarten unterhalb und oberhalb der auch in Ostafrika nachweisbaren Ascheschichten;[10] die Toba-Eruption könne daher nicht als Ursache für einen „genetischen Flaschenhals“ in Ostafrika angesehen werden.

Als mögliche Ursache für den „genetischen Flaschenhals“ kommt nach Auffassung einiger Forscher vor allem eine Kaltzeit infrage, die vor 195.000 Jahren begann und vor ungefähr 123.000 Jahren endete;[11] sie wird als geologisches Stadium Sauerstoff-Isotopenstufe 6 (MIS 6) bezeichnet: „Lebten vorher wohl stets über 10.000 Erwachsene im fortpflanzungsfähigen Alter, so dürften es nun kaum noch einige hundert gewesen sein. […] Der Kontinent wies zu jener Zeit nur wenige Gegenden auf, die für Jäger und Sammler genügend Ressourcen bereithielten.“ Diese Kaltzeit entspricht in Nordeuropa einem Teil des Saale-Komplexes, im Alpenraum der Riß-Kaltzeit.

Literatur

  • Clive Oppenheimer: Eruptions that Shook the World. Cambridge University Press, 2011, ISBN 978-0521641128

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. ↑ Michael Storey et al.: Astronomically calibrated 40Ar/39Ar age for the Toba supereruption and global synchronization of late Quaternary records. In: PNAS, Band 109, Nr. 46, 2012, S. 18684–18688, doi:10.1073/pnas.1208178109
  2. ↑ Stanley H. Ambrose: Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans. In: Journal of Human Evolution. Band 34. Jahrgang, Nr. 6, doi:10.1006/jhev.1998.0219, S. 623–651. ISSN 0047-2484
  3. ↑ Stanley H. Ambrose: Volcanic Winter, and Differentiation of Modern Humans. In: Bradshaw Foundation. 2005, abgerufen am 8. April 2006.
  4. ↑ A. Robock, C. M. Ammann, L. Oman, D. Shindell, S. Levis, G. Stenchikov: Did the Toba volcanic eruption of ~74k BP produce widespread glaciation? In: Journal of Geophysical Research. Band 114. Jahrgang, S. D10107, doi:10.1029/2008JD011652. ISSN 0148–0227(?!?!)
  5. ↑ Die größte Krise der Menschheit. In: sueddeutsche.de. Abgerufen Format invalid.
  6. ↑ „We provide here firm chronological evidence that hominins were present in the Jurreru River valley, south India, immediately before and after the YTT [Youngest Toba Tuff eruption, which occurred in Indonesia 74,000 years ago] eruption.“ Michael Petraglia et al.: Middle Paleolithic Assemblages from the Indian Subcontinent Before and After the Toba Super-Eruption. In: Science. Band 317, 2007, S. 114–116, doi:10.1126/science.1141564
  7. ↑ Paul Mellars et al.: Genetic and archaeological perspectives on the initial modern human colonization of southern Asia. In: PNAS. Online-Vorabveröffentlichung vom 10. Juni 2013, doi:10.1073/pnas.1306043110
  8. ↑ Michael Balter: New work may complicate history of Neandertals and H. sapiens. In: Science, Band 326, 2009, S. 224–225, doi:10.1126/science.326_224
  9. ↑ „If modern humans survived there relatively unscathed, African populations would likely have fared even better.“ Michael Balter: Of two minds about Toba's impact. In: Science. Band 327, 2010, S. 1187–1188, doi:10.1126/science.327.5970.1187-a
  10. ↑ Christine S. Lane et al.: Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka. In PNAS, Band 110, Nr. 20, 2013, S. 8025–8029, doi:10.1073/pnas.1301474110
  11. ↑ Curtis W. Marean: Als die Menschen fast ausstarben. In Spektrum der Wissenschaft, Nr. 12/2010, S. 58–65
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