De enorme vulkaanuitbarsting van Toba op het eiland Sumatra rond 74, 000 jaar geleden veroorzaakte geen zes jaar durende "vulkanische winter" in Oost-Afrika en daardoor de menselijke bevolking in de regio niet te laten kelderen, volgens nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Arizona.

De nieuwe bevindingen zijn het niet eens met de Toba-catastrofehypothese, die zegt dat de uitbarsting en de nasleep ervan drastische, meerjarige afkoeling en ernstige ecologische ontwrichting in Oost-Afrika.

"Dit is het eerste onderzoek dat direct bewijs levert voor de effecten van de Toba-uitbarsting op de vegetatie net voor en net na de uitbarsting, " zei hoofdauteur Chad L. Yost, een promovendus bij de afdeling Geowetenschappen van de UA. "De uitbarsting van Toba had geen significant negatief effect op de vegetatie in Oost-Afrika."

Onderzoekers kunnen oude plantendelen gebruiken die spoelen in en zich ophopen op de bodem van meren om het vroegere ecosysteem van een regio te reconstrueren. Yost en zijn collega's bestudeerden microscopisch kleine stukjes planten bewaard in twee sedimentkernen van het Malawimeer, die ongeveer 570 kilometer (354 mijl) lang is en het meest zuidelijke van de Oost-Afrikaanse Rift-meren is.

Eerdere onderzoekers vonden materiaal van de Toba-uitbarsting in de kernen van het Malawimeer. Dat materiaal geeft de tijd van de uitbarsting aan en stelde Yost en collega's in staat om 100 jaar vóór tot 200 jaar na de Toba-uitbarsting terug te kijken in de tijd. Het team analyseerde monsters die vertegenwoordigden, gemiddeld, elke 8,5 jaar binnen dat interval van 300 jaar.

"Het is verrassend, "Zei Yost. "Je zou ernstige afkoeling hebben verwacht op basis van de grootte van de Toba-uitbarsting - maar dat is niet wat we zien."

Yost en zijn collega's vonden na de uitbarsting geen duidelijke veranderingen in de vegetatie op lagere hoogte. Het team vond wel wat afsterving van bergplanten vlak na de uitbarsting. Afkoeling door de uitbarsting kan vorst-intolerante planten hebben beschadigd, hij zei.

Had de regio de drastische, meerjarige koeling na Toba, de kernen zouden het bewijs hebben van een massale afsterving van de vegetatie in de regio op alle hoogten, zei Joost.

Een deel van de Toba-catastrofehypothese suggereert dat de uitbarsting de menselijke populaties deed krimpen.

"We weten dat er anatomisch moderne mensen leefden binnen een straal van 50 kilometer van het Malawimeer, " zei Yost. "Mensen zouden naar habitats en lagere hoogten kunnen reizen die weinig tot geen verkoelend effect hadden van de Toba-uitbarsting."

De meeste bekende archeologische vindplaatsen in de regio zijn van lage hoogten, niet de bergen, hij zei.

Co-auteur Andrew S. Cohen, UA Distinguished Professor Geowetenschappen, zei, "Dat een unieke gebeurtenis in de geschiedenis van de aarde 75, 000 jaar geleden veroorzaakte dat menselijke populaties in de wieg van de mensheid daalden, is geen houdbaar idee."

De krant van het team, "Subdecadale fytoliet- en houtskoolrecords uit het Malawimeer, Oost-Afrika heeft minimale effecten op de menselijke evolutie van de ~74 ka Toba-superuitbarsting, " wordt deze week online gepubliceerd in de Tijdschrift voor menselijke evolutie .

De co-auteurs van Yost en Cohen zijn Lily J. Jackson van de Universiteit van Texas in Austin, en Jeffery R. Stone van de Indiana State University, Terre Haute. De National Science Foundation en het International Continental Scientific Drilling Program financierden het onderzoek.

Het Lake Malawi Drilling Project nam de kernen van de bodem van het meer in 2005, zei Cohen, een van de hoofdonderzoekers van het samenwerkingsproject. Het meer is een van de diepste ter wereld. Het materiaal dat in de kernen wordt gearchiveerd, gaat meer dan een miljoen jaar terug.

Plantaardig en dierlijk materiaal spoelt aan in meren en wordt in jaarlijkse lagen op de bodem afgezet, dus een sedimentkern bevat een verslag van de vroegere omgevingen van een meer en van het omringende land.

Yost bestudeerde twee kernen uit het meer:​​een van de noordkant van het meer, die dichter bij de bergen is, en de andere vanaf het centrale deel van het meer. Andere onderzoekers hadden vastgesteld welke laag in die kernen glas en kristallen bevatte van de Toba-uitbarsting, zei Cohen.

Yost nam monsters van de kernen die zich over de uitbarsting uitstrekten en analyseerde de monsters op houtskool en op silica-bevattende plantendelen die fytolieten worden genoemd.

Het werk vergde honderden uren turen door een microscoop, zei Yost, die een expert is in het identificeren van het type plant waar een bepaald fytoliet vandaan komt.

Als de Toba-catastrofehypothese waar is, de massale afsterving van de vegetatie zou hebben geleid tot meer bosbranden en dus meer houtskool dat het meer inspoelde. Echter, hij vond geen toename van houtskool buiten het bereik van normale variabiliteit in de sedimenten die na de uitbarsting waren afgezet.

"We hebben vastgesteld dat de uitbarsting van Toba geen significant negatief effect had op de vegetatie in Oost-Afrika, "Zei Yost. "We hopen dat dit de laatste nagel aan de doodskist van de Toba-catastrofehypothese zal slaan."