Savremene hipoteze o efektima supervulkanskih erupcija

Sa skorašnjim velikim uspehom „Projekta ljudskog genoma" otvorio se za naučnike čitav niz novih pitanja u vezi sa ljudskom evolucijom. Jedna od prvih stvari koje su naučnici uočili jeste zapanjujuća uniformnost ljudske genetske strukture. Na molekularnom nivou, sličnost između ljudi sa svih geografskih širina i dužina i iz najrazličitijih klimatskih i kulturnih okruženja je neverovatno velika; sve razlike koje percipiramo među ljudima ili su proizvedene kulturno ili su zanemarljive! S obzirom na to da ljudi žive na gotovo čitavom kopnu naše planete izuzev Antarktika, to je zaista neobično. Ljudska genetska varijabilnost je daleko manja nego varijabilnost kod drugih sisara koji imaju tako veliki geografski raspon (recimo pacova). Standardno objašnjenje ovoga jeste da su svi ljudi koji danas žive na Zemlji potomci jedne relativno male populacije (takozvana hipoteza „mitohondrijalne Eve") u dalekoj prošlosti čovečanstva.

Kakve veze to ima sa supervulkanima? Veliki mađarski biohemičar Albert Sent Đerđi, dobitnik Nobelove nagrade za otkriće strukturne formule vitamina C, svojevremeno je izjavio: „Dobar naučnik je onaj ko misli isto kao i svi ostali a vidi nešto što niko drugi ne vidi; genije je onaj ko vidi isto što i svi ostali, a misli nešto što niko drugi nije pomislio." Ovo je možda upravo takav slučaj, s tim što je onaj uzbudljivi deo u tome što se to upravo sad odvija, i mi možda imamo retku sreću da vidimo značajnu novu naučnu paradigmu u nastajanju. Naime, 1998. godine američki antropolog Stenli Ambroz je izneo hipotezu da je upravo supererupcija Tobe bila globalna katastrofa koja je smanjila ljudsku populaciju na veoma, veoma mali broj - verovatno ispod deset hiljada, a možda i ispod hiljadu individua. Ambroz je, koristeći poznate stope genetskih mutacija, „vratio film unazad" i pokušao da proceni u kom dobu je došlo do genetskog „uskog grla" (engl. bottleneck) koje objašnjava današnju uniformnost ljudskog genoma. Odgovor: pre oko sedamdeset hiljada godina. Koincidencija sa supererupcijom Tobe možda nije samo koincidencija!

Prema Ambrozovoj teoriji, vulkanska zima nastala zbog izbacivanja ogromnog vulkanskog oblaka prašine i aerosola u stratosferu trajala je šest godina. Tokom tog perioda, zbog pomračenog Sunca, globalna temperatura na površini naše planete opala je za čitavih desetak stepeni Celzijusa. To je, s druge strane, nužno izazvalo ekološku katastrofu: nedostatak sunčeve svetlosti i hladnoća značili su znatno smanjenje biomase u biljkama, što je, sa svoje strane, imalo za posledicu da su životinje i ljudi masovno stradali od gladi. Naši preci u to doba nisu bili ništa sigurniji od drugih životinjskih vrsta, niti su raspolagali ma kakvim načinom da se bolje suprotstave gladi, tako da je „zamalo" došlo do potpunog izumiranja naše vrste. Ona mala populacija koja je preživela, učinila je to zbog srećne okolnosti da se nalazila u najtoplijim i biomasom najbogatijim krajevima planete, u centralnoj Africi, odakle se, kada se vulkanski oblak raspršio i kada je sunce ponovo normalno zasijalo, proširila širom planete.

Naravno, sa objavljivanjem Ambrozove teorije pojavili su se i skeptički glasovi. Veoma je teško rekonstruisati niz događaja koji su se odigrali pre više od sedamdeset milenijuma, a posebno ekoloških faktora koji su u njima imali udela, kada je precizno modeliranje ekologije koju dan-danas posmatramo i dalje jako teško, a često i nemoguće na sadašnjem nivou znanja. Pravničkim rečnikom ‒ „porota još zaseda", i tek će buduća istraživanja pokazati da li je Ambrozova uzbudljiva hipoteza najbolje objašnjenje stvarnosti. Međutim, sama činjenica da ona predstavlja moguće objašnjenje zagonetke genetske varijabilnosti ukazuje na potencijal supervulkana da izazovu katastrofalne poremećaje biosfere.

Naime, najveći problem za živa bića koja prežive (zbog geografske udaljenosti pre svega) sam trenutak supereksplozije i udarne talase, oluje i kisele padavine koji taj trenutak prate, bilo bi hlađenje zbog blokade sunčeve svetlosti. Poznate istorijske vulkanske erupcije, kao što su Krakatau 1883. godine i Pinatubo 1991, izazvale su merljiva smanjenja globalnih temperatura, doduše, samo nekoliko desetih delova stepena. Vulkan Tambora je izazvao smanjenje globalne temperature tokom naredne, 1816. godine, za oko jedan stepen Celzijusa, što je bilo dovoljno da izazove „godinu bez leta" i najveću glad u Evropi u poslednja dva i po veka. Međutim, Rampinovi proračuni pokazuju da bi erupcija Tobe smanjila globalnu temperaturu za oko pet stepeni, dok bi regionalna hlađenja išla i do 15 stepeni Celzijusa. To bi uništilo najveći deo vegetacije nad tlom. Ukupno, količina svetske vegetacije bi se privremeno smanjila za oko 25%. U savremenom, gusto naseljenom svetu, to bi izazvalo svetsku glad koja bi trajala decenijama, pojačanu sumornom činjenicom da gotovo nijedna zemlja na svetu (izuzimajući Švajcarsku i još mali broj zemalja) nema rezerve hrane za čitavo svoje stanovništvo za period duži od godinu dana. U takvoj situaciji, nije teško zamisliti da bi smanjeni poljoprivredni resursi izazvali čitav niz sekundarnih katastrofa, pre svega ratova za hranu, zatim i globalnih epidemija i slično. Sve u svemu, gotovo je izvesno da civilizacija kakvu danas znamo ne bi preživela.

„To je zastrašujuće" ‒ složio se u nedavnom komentaru za „Nju sajentist" slavni britanski paleontolog Sajmon Konvej Moris, jedan od najzaslužnijih za poznatu rekonstrukciju faune iz Kambrijuma pronađene u Berdžesovom škriljcu (Burgess Shale) u Britanskoj Kolumbiji. „Sve što možemo da uradimo jeste da držimo palčeve prekrštene i nadamo se da ćemo do naredne supererupcije imati robusni društveni i ekonomski sistem zasnovan na pravdi i solidarnosti, kao i početke programa međuplanetske i međuzvezdane kolonizacije", dodao je.

Supervulkanizam je takođe loša vest za potragu za vanzemaljskom inteligencijom (SETI). Ta potraga se zasniva na ideji da će civilizacije na udaljenim planetama opstati dovoljno dugo da razviju tehnologiju neophodnu za komunikaciju preko ogromnih međuzvezdanih udaljenosti. Međutim, mi istovremeno očekujemo da se takve civilizacije moraju pojaviti na planetama koje su tektonski aktivne, iz više razloga, a pre svega zbog potrebe za kruženjem ugljenika između atmosfere i tla. Tektonski aktivne planete su istovremeno i vulkanski aktivne. Stoga možemo očekivati da su sve naseljene planete podložne povremenim supererupcijama koje bi mogle predstavljati kraj civilizacije drugde, kao što mogu jednog nepredvidljivog dana ‒ posebno ako ne budemo mudri u duhu gore navedene izjave Konvej Morisa ‒ okončati i civilizaciju ovde.

*Autor je naučni savetnik u Astronomskoj opservatoriji u Beogradu i saradnik Instituta za budućnost čovečanstva pri Oksfordskom univerzitetu.