Озеро Тоба на Суматре
Итак, в некоторых районах планеты – под Йеллоустонским парком, в окрестности Неаполя или в Папуа – Новой Гвинее – таятся «бомбы с часовым механизмом», которые взрываются, правда, раз в десятки, а то и сотни тысяч лет. Их называют супервулканами. Они представляют собой громадную магматическую камеру, в которой медленно прибывает лава и нагнетается давление. Чем она больше, тем реже взрывается. После извержения, когда камера пустеет, остается обширный провал – кальдера, ведь свод камеры в момент взрыва обрушивается.
Одна из таких кальдер – озеро Тоба на Суматре (Индонезия) – достигает размеров 75?45 километров. Она образовалась около 72 тысяч лет назад, когда при извержении супервулкана было выброшено от 2800 до 3000 кубических километров расплавленной породы.
Геологическая подоплека этого события такова. В районе Тобы находится зона субдукции. Одна тектоническая плита пододвигается здесь под другую. При этом участки мантии, расположенные над погружающейся плитой, расплавляются. В результате этих процессов образовалась громадная магматическая камера. Однажды произошел взрыв.
По расчетам экспертов Лондонского геологического общества, взрывы подобных масштабов происходят раз в полмиллиона лет. Каждые 10 тысяч лет во время извержения супервулкана в воздух может быть выброшено от 200 до 300 кубических километров породы, а раз в 3000 лет возможен взрыв вулкана с выбросом до 100 кубических километров породы. Американский геолог Майкл Рампино сравнил последнее – самое слабое (!) – извержение с падением на Землю астероида диаметром 1,5 километра. Вот только супервулканы взрываются в несколько раз чаще, чем прилетают космические бомбы. Пока существует цивилизация, извержение любого из них может поставить ее на край гибели. Тогда воистину померкнет Солнце, и жить придется под черным небом.
• 630 тысяч лет назад, когда произошло извержение Йеллоустонского вулкана, вся территория современных США покрылась пеплом. А ведь достаточно выпасть слою пепла высотой один сантиметр, чтобы почти весь урожай на поле погиб.
• 72 тысячи лет назад, во время извержения вулкана Тоба, пепел усеял не только Суматру, но и весь Индийский субконтинент. После этого температура в Северном полушарии значительно понизилась. Как пережило эти изменения климата немногочисленное тогда человечество? Что удалось узнать об этом археологам?
Первые свидетельства той катастрофы обнаружились в 1990-е годы в… геноме человека. От поколения к поколению он немного меняется. Однако сравнение генов людей, населяющих разные части света, выявило их поразительное сходство. Оказалось, даже в ДНК шимпанзе, принадлежащих к разным популяциям, различий примерно в четыре раза больше, чем в геномах людей, проживающих в Намибии и Пакистане, Новой Гвинеи и Бразилии. Как подсчитали генетики, все ныне живущие люди являются потомками нескольких тысяч человек – может быть, даже 1—2 тысяч, которые населяли нашу планету около 70 тысяч лет назад.
Что же стало причиной массовой гибели людей? Страшная эпидемия? Многолетняя засуха? Чем молчаливее язык генов, тем красноречивее были догадки ученых. Кто-то предположил, что люди, обитавшие в Африке, почти полностью вымерли от укусов мухи цеце, а потому немногие оставшиеся в живых бежали с этого континента, расселившись на просторах Евразии. Кто-то заговорил о том, что небольшая, хорошо вооруженная группа племен истребила почти все население планеты, учинив первую в истории мировую войну.
Лишь анализ образцов льда, взятых в Гренландии, объяснил причину резкого сокращения численности человечества. На Земле наступило похолодание, продолжавшееся несколько столетий. Впрочем, нашим далеким предкам не раз приходилось жить во время ледниковых периодов. Почему же это событие едва не погубило людей?
Слой пепла, предварявший фазу похолодания, запечатленную в образцах льда, подсказал, почему изменился климат: извержение супервулкана Тоба. Это было едва ли не самое мощное вулканическое извержение за последние 2 миллиона лет. Об этом событии напоминает теперь не вулканический конус, а гигантское озеро, протянувшееся почти на сотню километров. Земля здесь буквально разверзлась.
Во время катастрофы в воздух, отравленный клубами кислотных испарений, взметнулось неимоверное количество пепла. Его мощная пелена заволокла атмосферу. Предварительные расчеты показали, что средняя температура на планете понизилась на 3—5 градусов. В умеренных широтах внезапно наступил ледниковый период.
«Вулканическая зима» вызвала массовую гибель растений и животных и стала причиной резкого сокращения численности Homo sapiens, предположил археолог Стэнли Эмброз из Иллинойсского университета, выдвинувший около десяти лет назад теорию эволюционного «бутылочного горлышка», которое миновало тогда человечество. По его оценке, большая часть людей погибла от голода и холода.
Впрочем, сразу же появились возражения. Так, Клайв Оппенхеймер из Кембриджского университета опубликовал в 2002 году свои расчеты. Из них явствовало, что облако пепла, поднявшееся после взрыва, содержало слишком мало серы, а ведь для того, чтобы небо на длительный срок заволокло пеленой, нужно, чтобы во время извержения было выброшено как можно больше серы. В отличие от пепла, ее частички годами парят в воздухе, мешая солнечным лучам согревать поверхность планеты.
К 2007 году гипотеза «бутылочного горлышка» вроде бы была окончательно опровергнута. При раскопках на юго-востоке Индии в слоях отложений, предшествующем «слою Тобы» и следующем сразу за ним, были найдены схожие каменные орудия. Археолог Майкл Петралья из Кембриджского университета, анализируя находки, подчеркнул, что даже мощное извержение вулкана в соседней Индонезии не нарушило повседневной жизни этих людей. Они продолжали здесь жить, как и прежде.
Однако результаты исследований, проводившихся в последние годы, все-таки подтверждают самый худший сценарий. Американский климатолог Алан Робок разработал в 2009 году компьютерную модель той катастрофы. Похоже, она была еще более страшной, чем предполагалось. В течение первых пяти лет после извержения средняя температура на планете упала на 18 (!) градусов. Даже через десять лет после этого события на Земле было в среднем на 10 градусов холоднее, чем прежде. Количество осадков резко сократилось. На обширной территории установилась многолетняя засуха. Почти одинаково пострадали и Северное, и Южное полушария планеты, поскольку извержение произошло в районе экватора.
Как резюмировал Робок на страницах «Journal of Geophysical Research», происходившие тогда события очень сильно сказались на численности популяции Homo sapiens. Из-за внезапно начавшихся холодов у большинства людей не было возможности спастись бегством, переселившись в теплые страны. Извержение супервулкана Тоба стало одним из самых страшных природных бедствий, которые довелось пережить человечеству.
Забытые таланты неандертальцев
Еще несколько десятилетий назад неандертальцы считались тупиковой ветвью развития гоминидов. Лицо со скошенным вниз подбородком, покатый лоб, выступающие надбровные дуги… Жалкая, уродливая карикатура на человека – таким рисовали неандертальца несколько поколений ученых. Таким он запечатлелся в нашем сознании, воплотив в себе все грубое и невежественное, выносимое нами за пределы понятия «культура». Однако благодаря археологическим открытиям мы заново открываем человека. Неандертальского человека. Что же нового мы узнали о нем за последние годы?
Череп неандертальца, найденный в пещере Шанидар (Северный Ирак)
• Неандертальцы – первыми из гоминидов – стали носить одежду. Они умели охотиться и строить жилища не хуже анатомически современных людей. Представление о том, что они ютились в пещерах, ошибочно. Так, в 2008 году в Германии, в земле Саксония-Ангальт, были найдены остатки поселений неандертальцев возрастом 130 тысяч и 100 тысяч лет. Что же касается орудий, к минусам можно отнести, пожалуй, более грубую отделку ручных рубил или скребков, изготовленных неандертальцами,
• 34 тысячи лет назад в местечке Арси-сюр-Кюр к юго-востоку от Осера (Франция) жили неандертальцы, наделенные чувством изящного. Они украшали себя кольцами из бивней мамонта, носили ожерелья из зубов и костей животных.
• Неандертальцы заботились о больных и стариках. У них были свои религиозные верования. Первыми среди гоминидов они стали хоронить своих умерших, выполняя определенные обряды. Людей, погребенных в пещере Шанидaр в Северном Ираке, они осыпали цветами: лилиями, розами и гвоздиками.
• Возможно, некоторые обряды зародились у неандертальцев очень давно. Так, в Германии, в кратере потухшего вулкана в Восточном Эйфеле, обнаружены фрагменты черепа мужчины, умершего в возрасте от 30 до 45 лет. На теменной кости видны несколько надрезов. Возраст находки: 130—160 тысяч лет. По предположению немецкого археолога Вилфрида Розендаля, череп принадлежал неандертальцу, пользовавшемуся большим авторитетом. После его кончины череп использовали в неких культовых церемониях.
• Быть может, неандертальцы… поклонялись пещерному медведю. Так, в 1987 году в Холодной пещере, на западе Румынии, археологи обнаружили коридор, где лежали черепа медведей. Некоторые из них – их возраст достигал 80 тысяч лет – были явно положены сюда человеком. Пещеры с «коллекциями» медвежьих костей встречаются в различных частях Европы – от Испании до черноморского и каспийского побережий Кавказа (впрочем, в последнее время все больше ученых полагает, что эти пещеры являлись «кладовыми», где неандертальцы хранили запасы мяса).
• Если же у неандертальцев и были свои верования, то, возможно, они передавали их… изустно. Да, они вполне могли разговаривать друг с другом (эта гипотеза вызывает возражения у некоторых ученых). Американские антропологи сравнили размеры гипоглоссального канала, имеющегося в черепе современного человека, с размером аналогичных каналов в черепах наших доисторических предков, а также человекообразных обезьян. По этому отверстию, напоминающему трубку, к основанию черепа подходит нерв, сообщающий в головной мозг о любых движениях языка. Ученые установили, что у неандертальцев размеры гипоглоссального канала были примерно такие же, как у современных людей. А вот у обезьян и австралопитеков величина этого отверстия значительно меньше. От размера канала зависит способность живого существа к членораздельной речи. Следовательно, неандертальцы были ею наделены – прежде ученые категорично отказывали им в этом. Не умей они разговаривать, они вряд ли сумели бы организовать охоту на крупных зверей. Правда, их голосовой аппарат был устроен несколько иначе, чем у нас с вами. Поэтому некоторые наши звуки они не в силах были произнести.
• Гипотезу о «говорящих неандертальцах» отстаивают не только анатомы, но и генетики. В 2007 году исследователи из Института эволюционной антропологии (Лейпциг) выявили в геноме неандертальцев специфичный ген Foxp2, отвечающий у современного человека именно за его речевые способности.