研究表明，现代人类通过古代托巴瓦超级爆发繁衍

研究团队一直在南非的Pinnacle点挖掘洞，近20年。从PP5-6位置发现了托巴山的玻璃碎片。图像信用erich fisher。

想象一年的非洲，夏天永远不会到来。天空在白天上灰色色调，晚上发出红色。鲜花不绽放。树在冬天死亡。像羚羊这样的大型哺乳动物变薄，饿死并为依赖于它们的捕食者（食肉动物和人类猎人）提供很少的脂肪。然后，同样令人意意的循环重复自身。这是在大火山山脉爆发后的地球上的画面，在印度尼西亚大约74,000年前。在本周本周发表的论文中，科学家们展示了南非海岸的早期现代人类致力于这一活动。

1815年，在印度尼西亚的山脉大山的爆发百倍小于托巴山 - 也是在印度尼西亚的山区 - 被认为是1816年夏天的一年负责。对人口的影响是欧亚和北美，饥荒和大众迁徙的恐怖作物失败。Toba Mount Toba的效果，矮人甚至是越来越深的黄石爆发的超级火山，都有要大得多，更长，对全球人民的影响。

灰烬的规模单独证明了环境灾害的大小。巨大量的气溶胶注入大气层将严重减少阳光 - 估计范围从光明减少25％至90％。在这些条件下，植物抑制措施是可预测的，并且在Toba Buluption之后，在东非的情况下存在显着的干燥，野火和植物群落变化。

图1 ：VBB和PP5-6及其与其他YTT研究网站的关系。 A，VBB的位置和PP5-6相对于ToBA Caldera和RTT Ash已经找到的其他位置，PP5-6的地层序列的示意性分布，显示出主要沉积变化.C，PP5的复合视图-6显示对沉积物堆在悬崖面前开发的解释，以及与“长段”挖掘区域的关系。BBCSR，棕色和黑色紧凑型砂和屋顶; DBCS，深棕色紧凑型砂; Obs，橙色棕色沙子; rbsr，红棕色沙子和屋顶; SGS，毛茸茸的灰色沙子; ybs，黄棕色沙子; ybsr，黄棕色沙子和屋顶spall.eugene i. smith等，自然，2018; DOI：10.1038 / Nature25967

如果Tambora Mount Tambora在整年内创造了这种破坏 - 而Tambora与Toba相比是一个打嗝 - 我们可以想象一个全球灾难与Toba爆发，一个事件持续数年，并将生命推向灭绝的边缘。

在印度尼西亚，毁灭的来源对于恐怖的证人显而易见 - 就在他们去世之前。然而，作为74,000年前非洲的猎人会员家庭，您将没有任何线索，即天气突然和破坏性变化的原因。饥荒套和非常年轻和旧的死亡。您的社会团体受到破坏，您的社会正在崩溃的边缘。

Toba Buluption的效果肯定会影响一些生态系统，而不是其他生态系统，可能会产生地区 - 叫畏缩 - 其中一些人群在整个事件中比其他人做得更好。您的团体是否在这种避难所生活中，这主要取决于可用的资源类型。与贝类一样，沿海资源，高度营养，比内陆地区的植物和动物爆发的营养丰富，易感。

当火柱爆破塔巴的顶部时，它喷出岩石，气体和微小的微观件（CryptotoTephra），在显微镜下，当玻璃骨折穿过泡沫时，产生特征钩形。泵入大气中，这些看不见的碎片在世界各地传播。

Panagiotis（Takis）Karkanas，Malcolm H. Wiener实验室主任考古学科学，希腊古典研究学院，在树脂中的一片考古沉积物中看到了一个爆炸的单个碎片。

图2：YTT同胞在PP5-6处的位置。左，目前使用oxcal v.4.2开发的pp5-6年龄模型。inpidual OSL年龄显示为标准错误。地层聚集体之间的建模边界使用95.4％置信区间表示，而连续年龄模型以68％的置信区间表示。对，LBSR-ALB和ALBS-SADBS接触的细节，包括在所有碎片样本横断面的​​整个序列中分布YTT玻璃碎片。通过计算沿着每个横向线的最下面的地层亚聚壳接触以上的每个样品的相对高度来编制碎片计数，以补偿整个部分的横向地形变化。YTT同胞在ALB康拉德砂中鉴定。吉尔，千年; Bas，黑色灰砂。一般I. Smith，等人，自然，2018; DOI：10.1038 / Nature25967

“这是一粒其他矿物颗粒的一个碎片粒子，即我正在研究。但它在那里，它不可能是别的，“Karkanas说。

在南非南部海岸附近的南非南部海岸，碎片来自一个名为Pinnacle Point 5-6的Rockeological遗址。沉积物约为大约74,000年前。

“塔希斯和我讨论了在考古遗址沉积物中找到Toba碎片的潜力，并与他的鹰眼，”Curtis W.Marean，Pinnacle Point Point挖掘项目总监解释说。Marean是亚利桑那州立大学的人类起源研究所和南非纳尔逊曼德拉大学沿海古景科学中心的荣誉教授的副主任。

Marean向Eugene Smith向Eugene Smith展示了Shard Image，该火山学家在拉斯维加斯，史密斯证实了这是火山碎片。

“Pinnacle Point研究让我回到了40年前从我硕士学位的玻璃碎片的研究，”史密斯说。

在研究早期，该团队带来了专家Cryptotephra Scientist Christine Lane，他在所需的技术中培训了研究生琥珀Ciravolo。Racheal Johnsen后来加入Ciravalo作为实验室经理，开发了新技术。

从划痕，通过国家科学基金会支持，他们开发了考古和地质研究的Cryptotephra实验室，现在现在参与了非洲的项目，而是在意大利，内华达州和犹他州。

包装在火山玻璃碎片中是一个不同的化学签名，这是科学家可以用来追踪杀手爆发的指纹。本文本质上，该团队描述了在沿海南非的两个考古遗址中找到这些碎片，通过化学指纹识别并记录了跨越火山事件的持续人类占领这些碎片。

“以前的许多研究已经试图测试Toba破坏的人口的假设，”Marean笔记。“但他们失败了，因为他们无法呈现将人类占领与事件确切的时刻联系起来的明确证据。”

大多数研究都研究了Toba是否导致环境变化。它确实如此，但这些研究缺乏显示Toba如何影响人类所需的考古数据。

Pinnacle Point团队一直处于开发和应用高度先进的考古技术的最前沿。它们以“全站仪”衡量现场以毫米精度的一切，激光测量装置集成到手持式计算机，以获得精确和无错误录制。

Naomi Cleghorn与德克萨斯大学在阿灵顿，记录了Pinnacle Point样本，因为它们被移除。

Cleghorn解释说：“我们收集了一栏样品 - 从我们之前的挖掘墙上挖出少量沉积物。每次我们收集样品时，我们都会使用全站仪拍摄其位置。“

图3：碎片分布，OSL日期和人工制品作为VBB.A，VBB站点地层和3D在数字整流地层照片上绘制的人工制品。在数字整流的地层照片上的分布分布.C，复合数字剖视图VBB沙丘沉积物在南北地质沟渠中显示堆积的地层曲线，以及附近的考古挖掘中的东西地层轮廓。OSL约会样本用黑白Dots.eugene I. Smith，等，Et Al。，自然，2018; DOI：10.1038 / Nature25967

总站的样品位置和代表古代居民的石文物，骨骼和其他文化遗骸的数千个其他观点用于构建该网站的数字模型。

“这些模型告诉我们人们如何在该网站上生活以及他们的活动如何通过时间改变，”Erich Fisher，与人类来源研究所的研究科学家从数据中建立了详细的照片型3D模型。“我们发现的是，在Toba Buluption的时间和之后，人们不断在网站上生活，并且没有证据表明它影响了他们的日常生活。”

除了了解Toba如何影响该地区的人类，该研究还具有对考古约会技术的其他重要意义。这些年龄范围的考古日期是不精确的 - 10％（或1000多年）错误是典型的。然而，Toba Ash-Fall是一个非常快速的事件，精确地日期。分片沉积的时间可能在持续时间内大约两周 - 地质术语瞬间。

“我们在两个地点找到了碎片，”马林解释道。“Pinnacle Point Rockshelter（人们住在，吃，工作和睡觉）和一个大约10公里的露天场地，距离vleesbaai约10公里。后一个网站是一群人，可能是与Pinnacle点的同一组成员，坐在一个小圆圈并制作石头工具。找到两个站点的碎片使我们能够在几乎在同一时刻链接这两个记录。“

不仅如此，而且碎片位置允许科学家们提供由其他技术估计的网站的年龄的独立测试。人们在90,000到50,000年前从5-6个网站上生活了5-6个网站。Zenobia Jacobs与澳大利亚威龙大学，使用光学刺激的发光（OSL）到达90个样本，并制定所有层的年龄的模型。OSL日期，最后一次清除砂粒暴露在光线上。

“对OSL约会的准确性有一些辩论，但Jacobs的年龄模型将我们发现Toba碎片到大约74,000年前的层数 - 就在金钱上，”Marean说。这对Jacobs的尖端方法提供了非常强大的支持，即OSL约会，她在南部非洲和世界各地申请了该网站。

“OSL约会是用于构建我们自己历史的大部分时间表的Workhorse方法。测试时钟滴定是否正确是重要的。所以获得这种程度的确认是令人愉悦的，“Jacobs说。

在20世纪90年代，科学家们开始争辩说，塔巴山的这种爆发，在过去的二百万年里最强大，导致了一个长期的火山冬天，可能会摧毁世界的生态系统，并导致普遍的人口崩溃，也许甚至是一个近 - 我们自己谱系的extinction事件，所谓的瓶颈。

本研究表明，沿着南部非洲的富含食物的海岸线，人们通过这种巨大的火山爆发，也许是因为这个海岸线上的食物制度是独特的。现在，其他研究团队可以采取在本研究中开发的新的和先进方法，并将其应用于非洲其他地方的网站，因此研究人员可以看出这是唯一通过这些破坏时代的人口。

出版物：Eugene I. Smith等人，“人类通过Toba Buluption在74,000年前在南非繁殖，”自然，2018年; DOI：10.1038 / Nature25967