Toba-Eruption vor 74.000 Jahren: Die schwersten Wochen der Menschheit

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Die Entwicklung des Menschen gilt als Erfolgsstory der Evolution, doch vor rund 70.000 Jahren wären unsere Vorfahren fast ausgestorben, es gab nur noch wenige tausend Individuen. Was war geschehen? Geoforscher verfolgen eine heiße Spur.

(Foto: Toba-See: Der Supervulkan vor der indonesischen Insel Sumatra stürzte bei seinem Ausbruch vor 74.000 Jahren ein – die Magmakammer hatte sich entleert, eine riesige Kuhle – eine sogenannte Caldera – bildete sich. Heute füllt sie ein See)

Unsere Vorfahren waren auf dem Vormarsch. Von Afrika aus hatten sie Europa erreicht, bald sogar Ostasien. Doch plötzlich wäre die Geschichte der Menschheit beinahe beendet gewesen.

Im Erbgut heutiger Menschen fanden Forscher den Beweis für die Krise: Vergleiche aus aller Welt zeigten Biochemikern, dass alle heute lebenden Menschen von wenigen tausend Individuen abstammen, die irgendwann vor 50 bis 100 Jahrtausenden gleichzeitig gelebt haben. Was hatte die Menschen so dramatisch dezimiert? Für die Verbliebenen hing das Überleben von Zufällen ab: Eine Seuche, eine Hungersnot, ein Unwetter – und auch die letzten Menschen wären gestorben.

Lange schon fahnden Wissenschaftler nach der Ursache des Beinahe-Aussterbens. In Indonesien verfolgen sie eine heiße Spur: Dort war vor 74.000 Jahren der Vulkan Toba explodiert – es war die heftigste Eruption der vergangenen zwei Millionen Jahre.

Der Toba auf Sumatra – ein sogenannter Supervulkan – spie Schätzungen zufolge genügend Material, um damit den Mount Everest, den höchsten Berg, zweimal auftürmen zu können. Säuredämpfe vergifteten die Umwelt, die Asche blockierte das Sonnenlicht, sie kühlte das Klima auf Jahre hinaus. Fest steht, dass der Toba-Ausbruch die damals herrschende Eiszeit gravierend verschlimmert hat.

Katastrophe schweißte zusammen

Unter der Dunkelheit des gigantischen Ascheschleiers verdorrten Pflanzen, Tiere gingen zugrunde. Nur wenige Menschen überlebten: unsere Vorfahren. Das jedenfalls sagt Stanley Ambrose von der University of Illinois, der 1998 die „Theorie vom evolutionären Flaschenhals der Menschheit“ aufstellte.

Allein weil sie fest zusammenhielten, hätten manche die harte Zeit überstanden, meint der Forscher: Funde von bearbeiteten Obsidian-Steinen belegten, dass Menschen nach der Eruption des Toba längere Transportwege als früher unternommen hätten – gezwungenermaßen, glaubt Ambrose: Wer nicht kooperierte, habe es eben schwerer gehabt in der größten Krise der Menschheit.

Aber reichte die Eruption des Toba wirklich, um die Menschheit an den Rand des Abgrunds zu bringen? Wissenschaftler tragen die Indizien zusammen: Gasbläschen im Eispanzer der Pole zeigen, dass sich zur fraglichen Zeit tatsächlich eine Vulkanwolke über die Welt breitete.

Eine Art Thermometer aus zwei Sauerstoff-Varianten im Eis beweist einen markanten Temperatursturz. Sauerstoff gibt es sowohl als leichtes als auch als schweres Atom. Je kühler die Luft ist, desto weniger schwerer Sauerstoff verdunstet aus dem Ozeanwasser – über den Polen fällt folglich vergleichsweise mehr leichter Sauerstoff als Schnee.

Was geschah in Afrika?

Nach der Toba-Eruption erreichte die Menge an leichtem Sauerstoff im Grönlandeis einen Höchstwert. Das bedeute, dass sich das Klima mehr als ein Jahrhundert lang erheblich abgekühlt habe, berichten Wissenschaftler um Anders Svensson von der Universität Kopenhagen jetzt im Fachblatt „Climate of the Past“.

Auf der anderen Seite der Erde jedoch, in der Antarktis, fiel der Klimaschock der Studie zufolge weniger dramatisch aus. Gerade mal wenige Jahrzehnte lang dauerte dort die Abkühlung, schreiben die Forscher. Der Vulkanausbruch hat sich in den Weltregionen also offenbar unterschiedlich ausgewirkt.

Die Aschewolke habe ganz unterschiedliche Folgen gehabt, bestätigen Studien von Hans Graf von der University of Cambridge und Claudia Timmreck vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg (MPI). Mit Computer-Klimamodellen haben sie die Auswirkungen der Toba-Explosion simuliert.

Ihre virtuelle Reise in die Vergangenheit zeigt zwar ebenfalls eine starke Kühlung im Norden. „Die meisten Menschen aber lebten weiter südlich in Afrika und Südasien“, sagt Graf. Und dort waren die Folgen der Toba-Eruption weniger dramatisch als die Menge des ausgestoßenen Gases und der Asche vermuten ließ, berichten die Forscher im Fachmagazin „Quaternary International“.

Rätsel der Steinwerkzeuge

In Afrika, wo zur fraglichen Zeit die meisten Menschen lebten, haben Abkühlung und Dürre den Simulationen zufolge zwar viele Bäume verdorren lassen. In der kargeren Strauchsavanne aber hätten Menschen nicht verhungern müssen. Und im ebenfalls bevölkerten Indischen Subkontinent zeigten die Computermodelle von Graf und seinen Kollegen gar keine durchgreifende Veränderung der Umwelt.

Diese Ergebnisse könnten jene überraschenden Funde erklären, die Archäologen vor fünf Jahren im Südosten Indiens gemacht haben: Sie hatten Steinwerkzeuge ausgegraben – die Relikte lagen sowohl unterhalb als auch oberhalb der Ascheschicht des Toba-Ausbruchs. Die Eruption, folgerten die Experten um Michael Petraglia von der Universität in Cambridge, habe die Menschen nicht verdrängen können. „Sie lebten unverändert weiter“, sagte Petraglia.

Noch aber ist das letzte Wort nicht gesprochen, es steht Computermodell gegen Computermodell: Die Auswirkungen des Toba-Ausbruchs waren gravierend, haben Klimatologen um Alan Robock von der Rutgers University im US-Staat New Jersey berechnet. Ihren Simulationen zufolge stürzte die Temperatur nach der Eruption fünf Jahre lang um bis zu 18 Grad ab; noch zehn Jahre nach der Eruption war es auf der Erde demnach durchschnittlich zehn Grad kälter. Es regnete weniger, mancherorts herrschte jahrelange Dürre. Weil sich die Vulkanwolke von den Tropen her ausbreitete, verteilte sie sich besonders effektiv über beide Hemisphären.

Die Rettung der Menschheit könnte aber erstaunlicherweise gerade die gigantische Menge der Säuretröpfchen gewesen sein, die sich nach dem Ausbruch in der Luft gebildet hätten, zeigen nun die Rechnungen der MPI-Forscher: Ihre Simulationen offenbaren, dass die Partikel sich rasch zu großen Tropfen vereinigt haben. Aufgrund ihrer Größe fielen sie überraschend schnell zu Boden – der Schleier über der Erde lichtete sich demnach früher als bisher angenommen.

Wie ein Atomkrieg

Eine andere Klimasimulation aus dem Jahr 2010 kam zu einem ähnlichen Resultat: Stephen Self von der Open University im britischen Milton Keynes und Michael Rampino von der New York University rechneten die klimatischen Auswirkungen der Eruption des philippinischen Vulkans Pinatubo von 1991 auf Toba-Dimensionen hoch. Demzufolge sei die Welt vor 74.000 Jahren lediglich um drei bis fünf Grad abgekühlt. Damit herrschte in mittleren Breiten zwar plötzlich Eiszeit, die Hauptgebiete der Menschheit jedoch kamen glimpflicher davon.

Ein Schuldspruch für die Ursache der größten Krise der Menschheit muss also verschoben werden. Schon aber tauchen neue Indizien auf: Im Eis der Pole entdecken Wissenschaftler weitere verdächtige Gasspuren – nur hauchdünne Schneeschichten trennen sie voneinander. Womöglich, meint Svensson, sei der Toba wiederholt kurz hintereinander ausgebrochen. Mehrere Salven eines Supervulkans hätten unseren Vorfahren sicher eine äußerst ungemütliche Zeit bereitet.

Für die Zukunft verheißen all die Szenarien nichts Gutes: Die Folgen einer Eruption wie vor 74.000 Jahren wären für die moderne Zivilisation wohl mit einem weltweiten Atomkrieg vergleichbar.

Quellen: Corbis/Google Earth/TerraMetrics/SpiegelOnline vom 19.11.2012

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