Toba-Katastrophen-Theorie

Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees, der 100 km langen und 30 km breiten Caldera eines Supervulkans

Gemäß der Toba-Katastrophen-Theorie wurde die Ausbreitung des Menschen durch den gewaltigen Vulkanausbruch des Toba (Sumatra), der vor 74.000 Jahren stattfand, stark beeinflusst. Die Theorie wurde 1998 von Stanley H. Ambrose von der University of Illinois at Urbana-Champaign vorgeschlagen.^[1][2][3]

Die Theorie

Die Theorie von Ambrose besagt, dass in Folge einer massiven Eruption (Kategorie 8 auf dem Vulkanexplosivitätsindex) die damalige menschliche Population auf der Erde stark reduziert wurde. Die Eruption führte in den folgenden Jahren zu einer Absenkung der Durchschnittstemperatur um 3 bis 3,5 Grad Celsius.

Alan Robock von der Rutgers Universität in New Jersey hat in neueren Computermodellen sogar noch gravierendere Folgen errechnet. So sollen die Temperaturen zunächst weltweit um bis zu 18 Grad gesunken sein, und nach einem Jahrzehnt habe die Temperatur immer noch um durchschnittlich zehn Grad niedriger gelegen.^[4] Diese These einer kurzen globalen Eiszeit wird durch die Datierung der Würmkaltzeit und Weichsel-Kaltzeit im europäischen Raum gestützt.

Die Toba-Katastrophe selbst wird durch die grönländischen Eisbohrkerne GRIP und GISP2 gestützt, die vor etwa 71.000 Jahren eine massive Störung im Eisaufbau zeigen. Im antarktischen Eis wurde das jedoch nicht beobachtet. Kritiker verweisen darauf, dass der Toba-Vulkanausbruch nicht genug Schwefel in die Atmosphäre ausbrachte, um eine globale Abkühlung zu verursachen. Stattdessen wurde sehr viel Gestein emporgeschleudert - der Ausbruch hatte eine Explosionskraft von etwa einer Gigatonne TNT -, in deren Folge der indische Subkontinent mit einer etwa 15 cm dicken Ascheschicht überzogen wurde. Auch hierzu wurde Kritik geäußert, da bei archäologischen Grabungen in Indien Steinwerkzeuge aus dieser Zeit gefunden wurden, die darauf hindeuten, dass die Population des Homo erectus in Indien die Toba-Katastrophe überlebt hat.

Eine Abkühlung der globalen Durchschnittstemperatur muss somit nicht global gleichmäßig und kurz aufgetreten sein (wie beim vulkanischen Winter - vergleiche Jahr ohne Sommer), sie könnte auch auf eine eiszeitliche Tendenz getroffen sein und durch massive Klimaveränderung einige (regional nachgewiesene) jahrzehntelange Kaltzeiten bewirkt haben (vergleiche kleine Eiszeit).

Bevölkerungsengpass beim Menschen

Vor etwa 7 Millionen Jahren trennte sich die Entwicklungslinie der zum modernen Menschen (Homo sapiens) führenden Hominini von jener der Schimpansen. Nach zahlreichen, Chronospezies genannten Zwischenstufen gingen schließlich aus Homo erectus sowohl die Neandertaler (Homo neanderthalensis) als auch Homo sapiens sowie vermutlich Homo floresiensis hervor. Zum Zeitpunkt der Toba-Eruption existierten in Afrika Homo sapiens, in Europa die Neandertaler und in Asien Homo erectus und Homo floresiensis.

Die Toba-Katastrophen-Theorie erhebt den Anspruch, eine Erklärung zu liefern für die enge genetische Verwandtschaft der gesamten heutigen Menschheit. Berechnungen zur Mutationsrate des menschlichen Genoms (siehe Mitochondriale Eva und insbesondere Adam des Y-Chromosoms) haben ergeben, dass es ungefähr zur Zeit der Toba-Explosion einen sogenannten genetischen Flaschenhals beim Menschen gegeben haben könnte, also eine Verkleinerung der damals in Afrika lebenden Homo sapiens-Population auf wenige tausend Individuen. Allerdings konnten diese genetischen Berechnungen bisher nicht durch archäologische oder paläoanthropologische Funde gestützt werden. Auch sind direkte Auswirkungen auf die Neandertaler und auf Tier- und Pflanzenspezies bisher unbekannt.

Der Toba-Katastrophen-Theorie zufolge sollen Asien und Europa, ausgehend von der kleinen afrikanischen Population des Homo sapiens, nach der Toba-Katastrophe von diesem besiedelt worden sein. Die in Asien und Europa ansässigen Arten der Gattung Homo sind danach binnen weniger tausend Jahre ausgestorben. Die Toba-Katastrophen-Theorie erhebt damit auch den Anspruch, eine ökologische Erklärung zu liefern für die durch zahlreiche Fossilfunde gut abgesicherte Out-of-Africa-Theorie.

Kritik

Die Toba-Katastrophen-Theorie ist unter Paläoanthropologen umstritten. Vor allem die seit 2003 in Südindien bei Jwalapuram, im Tal des Jurreru-Flusses, geborgenen Steinwerkzeuge legen nämlich eine kontinuierliche Siedlungsgeschichte für diese Region nahe.^[5] Diese Steinwerkzeuge wurden unmittelbar unter und unmittelbar über den Toba-Tuff-Schichten entdeckt und belegen eine Kontinuität in Aussehen und Herstellungstechnik. Zudem ähneln sie weniger den in Levalloistechnik hergestellten Steinwerkzeugen von anderen asiatischen Fundplätzen (die in Asien von Homo erectus und in Europa vom Neandertaler stammen); sie weisen vielmehr eine Ähnlichkeit mit den vom afrikanischen Homo sapiens bekannten Steinwerkzeugen dieser Epoche auf. Ausgrabungen an anderen indischen Fundstellen bestätigten in den folgenden Jahren diese Kontinuität der Besiedlung.^[6] Wenn aber Homo sapiens im relativ nahen Indien die Toba-Katastrophe überlebte, warum sollte er dann im weit entfernten Afrika in die Nähe des Aussterbens gekommen sein?^[7]

Als mögliche Ursache für den „genetischen Flaschenhals“ kommt nach Auffassung einiger Forscher vor allem eine Kaltzeit infrage, die vor 195.000 Jahren begann und vor ungefähr 123.000 Jahren endete;^[8] sie wird als geologisches Stadium Sauerstoff-Isotopenstufe 6 (MIS 6) bezeichnet: „Lebten vorher wohl stets über 10.000 Erwachsene im fortpflanzungsfähigen Alter, so dürften es nun kaum noch einige hundert gewesen sein. [...] Der Kontinent wies zu jener Zeit nur wenige Gegenden auf, die für Jäger und Sammler genügend Ressourcen bereithielten.“

Siehe auch

• Supervulkan
• Vulkanischer Winter

Weblinks

• „Did humans face extinction 70.000 years ago?“ Eine ausführliche Analyse des Datenmaterials zum angeblichen bottle neck vor 70.000 Jahren durch John Hawks, Professor für Anthropologie an der University of Wisconsin-Madison (auf Englisch)

Quellen

1. ↑ Stanley H. Ambrose: Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans. In: Journal of Human Evolution. Jg 34, Nr. 6, Oxford 1998, S. 623–651. doi:10.1006/jhev.1998.0219. ISSN 0047-2484
2. ↑ Stanley H. Ambrose: Volcanic Winter, and Differentiation of Modern Humans. In: Bradshaw Foundation. 2005, abgerufen am 8. April 2006. 
3. ↑ A. Robock, C.M. Ammann, L. Oman, D. Shindell, S. Levis, G. Stenchikov: Did the Toba volcanic eruption of ~74k BP produce widespread glaciation?. In: Journal of Geophysical Research. Jg 114, Washington 2009, S. D10107. doi:10.1029/2008JD011652. ISSN 0148–0227
4. ↑ Die größte Krise der Menschheit. In: sueddeutsche.de. Abgerufen am 10. Sept. 2009. 
5. ↑ „We provide here firm chronological evidence that hominins were present in the Jurreru River valley, south India, immediately before and after the YTT [Youngest Toba Tuff eruption, which occurred in Indonesia 74,000 years ago] eruption.“ Michael Petraglia et al.: Middle Paleolithic Assemblages from the Indian Subcontinent Before and After the Toba Super-Eruption. Science, Band 317, 2007, S. 114–116, doi:10.1126/science.1141564
6. ↑ Michael Balter: New work may complicate history of Neandertals and H. sapiens. Science, Band 326, 2009, S. 224–225, doi:10.1126/science.326_224
7. ↑ „If modern humans survived there relatively unscathed, African populations would likely have fared even better.“ Michael Balter: Of two minds about Toba's impact. Science, Band 327, 2010, S. 1187–1188, doi:10.1126/science.327.5970.1187-a
8. ↑ Curtis W. Marean: Als die Menschen fast ausstarben. In: Spektrum der Wissenschaft, 12/2010, S. 58–65

Weblinks

• James Q. Jacobs: Population Bottlenecks and Volcanic Winter.
• 1998 Ancient 'Volcanic Winter' Tied To Rapid Genetic Divergence In Humans. Science Daily, 8. September 1998
• Website von Professor Stanley H. Ambrose, Department of Anthropology, University of Illinois
• George Weber: Toba Volcano. Andaman Association