Савремене хипотезе о ефектима супервулканских ерупција

Са скорашњим великим успехом „Пројекта људског генома" отворио се за научнике читав низ нових питања у вези са људском еволуцијом. Једна од првих ствари које су научници уочили јесте запањујућа униформност људске генетске структуре. На молекуларном нивоу, сличност између људи са свих географских ширина и дужина и из најразличитијих климатских и културних окружења је невероватно велика; све разлике које перципирамо међу људима или су произведене културно или су занемарљиве! С обзиром на то да људи живе на готово читавом копну наше планете изузев Антарктика, то је заиста необично. Људска генетска варијабилност је далеко мања него варијабилност код других сисара који имају тако велики географски распон (рецимо пацова). Стандардно објашњење овога јесте да су сви људи који данас живе на Земљи потомци једне релативно мале популације (такозвана хипотеза „митохондријалне Еве") у далекој прошлости човечанства.

Какве везе то има са супервулканима? Велики мађарски биохемичар Алберт Сент Ђерђи, добитник Нобелове награде за откриће структурне формуле витамина Ц, својевремено је изјавио: „Добар научник је онај ко мисли исто као и сви остали а види нешто што нико други не види; геније је онај ко види исто што и сви остали, а мисли нешто што нико други није помислио." Ово је можда управо такав случај, с тим што је онај узбудљиви део у томе што се то управо сад одвија, и ми можда имамо ретку срећу да видимо значајну нову научну парадигму у настајању. Наиме, 1998. године амерички антрополог Стенли Амброз је изнео хипотезу да је управо суперерупција Тобе била глобална катастрофа која је смањила људску популацију на веома, веома мали број - вероватно испод десет хиљада, а можда и испод хиљаду индивидуа. Амброз је, користећи познате стопе генетских мутација, „вратио филм уназад" и покушао да процени у ком добу је дошло до генетског „уског грла" (енгл. bottleneck) које објашњава данашњу униформност људског генома. Одговор: пре око седамдесет хиљада година. Коинциденција са суперерупцијом Тобе можда није само коинциденција!

Према Амброзовој теорији, вулканска зима настала због избацивања огромног вулканског облака прашине и аеросола у стратосферу трајала је шест година. Током тог периода, због помраченог Сунца, глобална температура на површини наше планете опала је за читавих десетак степени Целзијуса. То је, с друге стране, нужно изазвало еколошку катастрофу: недостатак сунчеве светлости и хладноћа значили су знатно смањење биомасе у биљкама, што је, са своје стране, имало за последицу да су животиње и људи масовно страдали од глади. Наши преци у то доба нису били ништа сигурнији од других животињских врста, нити су располагали ма каквим начином да се боље супротставе глади, тако да је „замало" дошло до потпуног изумирања наше врсте. Она мала популација која је преживела, учинила је то због срећне околности да се налазила у најтоплијим и биомасом најбогатијим крајевима планете, у централној Африци, одакле се, када се вулкански облак распршио и када је сунце поново нормално засијало, проширила широм планете.

Наравно, са објављивањем Амброзове теорије појавили су се и скептички гласови. Веома је тешко реконструисати низ догађаја који су се одиграли пре више од седамдесет миленијума, а посебно еколошких фактора који су у њима имали удела, када је прецизно моделирање екологије коју дан-данас посматрамо и даље јако тешко, а често и немогуће на садашњем нивоу знања. Правничким речником ‒ „порота још заседа", и тек ће будућа истраживања показати да ли је Амброзова узбудљива хипотеза најбоље објашњење стварности. Међутим, сама чињеница да она представља могуће објашњење загонетке генетске варијабилности указује на потенцијал супервулкана да изазову катастрофалне поремећаје биосфере.

Наиме, највећи проблем за жива бића која преживе (због географске удаљености пре свега) сам тренутак суперексплозије и ударне таласе, олује и киселе падавине који тај тренутак прате, било би хлађење због блокаде сунчеве светлости. Познате историјске вулканске ерупције, као што су Кракатау 1883. године и Пинатубо 1991, изазвале су мерљива смањења глобалних температура, додуше, само неколико десетих делова степена. Вулкан Тамбора је изазвао смањење глобалне температуре током наредне, 1816. године, за око један степен Целзијуса, што је било довољно да изазове „годину без лета" и највећу глад у Европи у последња два и по века. Међутим, Рампинови прорачуни показују да би ерупција Тобе смањила глобалну температуру за око пет степени, док би регионална хлађења ишла и до 15 степени Целзијуса. То би уништило највећи део вегетације над тлом. Укупно, количина светске вегетације би се привремено смањила за око 25%. У савременом, густо насељеном свету, то би изазвало светску глад која би трајала деценијама, појачану суморном чињеницом да готово ниједна земља на свету (изузимајући Швајцарску и још мали број земаља) нема резерве хране за читаво своје становништво за период дужи од годину дана. У таквој ситуацији, није тешко замислити да би смањени пољопривредни ресурси изазвали читав низ секундарних катастрофа, пре свега ратова за храну, затим и глобалних епидемија и слично. Све у свему, готово је извесно да цивилизација какву данас знамо не би преживела.

„То је застрашујуће" ‒ сложио се у недавном коментару за „Њу сајентист" славни британски палеонтолог Сајмон Конвеј Морис, један од најзаслужнијих за познату реконструкцију фауне из Камбријума пронађене у Берџесовом шкриљцу (Burgess Shale) у Британској Колумбији. „Све што можемо да урадимо јесте да држимо палчеве прекрштене и надамо се да ћемо до наредне суперерупције имати робусни друштвени и економски систем заснован на правди и солидарности, као и почетке програма међупланетске и међузвездане колонизације", додао је.

Супервулканизам је такође лоша вест за потрагу за ванземаљском интелигенцијом (SETI). Tа потрага се заснива на идеји да ће цивилизације на удаљеним планетама опстати довољно дуго да развију технологију неопходну за комуникацију преко огромних међузвезданих удаљености. Међутим, ми истовремено очекујемо да се такве цивилизације морају појавити на планетама које су тектонски активне, из више разлога, а пре свега због потребе за кружењем угљеника између атмосфере и тла. Тектонски активне планете су истовремено и вулкански активне. Стога можемо очекивати да су све насељене планете подложне повременим суперерупцијама које би могле представљати крај цивилизације другде, као што могу једног непредвидљивог дана ‒ посебно ако не будемо мудри у духу горе наведене изјаве Конвеј Мориса ‒ окончати и цивилизацију овде.

*Аутор је научни саветник у Астрономској опсерваторији у Београду и сарадник Института за будућност човечанства при Оксфордском универзитету.