انفجار بركان توبا الكبير هو واحدة من أكبر الثورات البركانية المعروفة على وجه الأرض . اندلع انفجار بركان توبا الكبير منذ 74000 سنة مضت ، مع امتداده الكبير إلى أكثر من 2500 كيلومتر مكعب من الحمم البركانية . أدى انفجار بركان توبا الكبير إلى تكوين ثورات ذات حجم نادر تعرف بإسم بركان-الانفجارات . يعتبر انفجار بركان توبا الكبير هو أكبر كالديرا رباعية على وجه الأرض . وقد تشكلت خلال أربعة انفجارات نشأت خلال العصر الجليدي الرئيسي ابتداءاً من 1.2 مليون سنة مضت ، وبلغت ذروتها مع الاندلاع الضخم للحجر البركاني يونغ توبا (YTT) منذ حوالي 74،000 سنة .

معلومات عن انفجار بركان توبا الكبير
تقع بحيرة توبا في شمال سومطرة وهي أكبر كالديرا بركانية نشطة في العالم . ثورة البركان أدى إلى تكوين بحيرة توبا بحجم (100 × 30 كم) قبل 74000 سنة . تسبب هذا الانفجار الضخم في فصل الشتاء النووي إلى إطالة أمده في جميع أنحاء العالم وأفرج عنه الرماد في سحابة ضخمة امتدت الى الشمال الغربي وغطت الهند وباكستان ومنطقة الخليج في مساحة عميقة بطول 1-5 متر (3-15 قدم) .

يعتبر انفجار بركان توبا الكبير أيضا سبباً لإنقراض السكان في جميع أنحاء العالم نتيجة لتعقب “الشتاء النووي” ، مما أدى إلى المعاناة من الانقراض الجماعي .

وصول بركان توبا الكبير في آسيا
إذا غادر أجدادنا من أفريقيا قبل 85،000 سنة ، فإن أحفادهم يعيشون في آسيا منذ أكثر من 10،000 سنة قبل الانفجار في توبا ، ليصل إلى المحيط الهندي في خط مباشر مع أكبر عدد لسقوط الرماد البركاني أمام الوجود الإنساني . كان انفجار بركان توبا الكبير علامة تاريخية ذات قيمة ، منذ غطى الرماد للمساحة الواسعة من الأراضي .

كارثة توبا
كان انفجار بركان توبا الكبير الذي وقع ما بين 69،000 و 77،000 سنة (موقعه في الوقت الحاضر بحيرة توبا (سومطرة ، اندونيسيا)) بإعتبارها واحدة من أكبر الثورات المعروفة على وجه الأرض . تحمل هذه الكارثة لفرضية توبا التي حدثت في فصل الشتاء البركاني العالمي منذ 6-10 سنوات ، وربما تكون حلقة التبريد الطويلة من العمر 1000 .

في عام 1993 ، اقترح الصحفي آن جيبونز في وجود صلة بين الانفجار واختناق السكان في التطور البشري ، مما ساعد مايكل بارينو من جامعة نيويورك وستيفن من جامعة هاواي في مانوا بدعم هذه الفكرة . في عام 1998 ، كانت نظرية عنق الزجاجة التي طورها ستانلي اتش . وأمبروز من جامعة إلينوي في أوربانا شامبين . كل من الارتباطات بين نظريات الشتاء العالمية المثيرة للجدل للغاية ، وحدث توبا هو درس بشكل وثيق حول هذا الثوران .

انفجار بركان توبا الكبير
وقع انفجار توبا أو حدث توبا في الموقع الحالي لبحيرة توبا ، في إندونيسيا ، منذ حوالي 75000 ± 900 سنة قبل الحاضر (BP) . وكان هذا الانفجار هو الانفجار الأخير ومن أكبر الثورات الأربعة في توبا خلال الفترة الرباعية ، ويتم الاعتراف أيضا بأنه من خلال أفق التشخيص للأشفال (YTT) . وكان مؤشر انفجار بركان توبا الكبير يقدر بنحو 8 (الحد الأقصى) ، أما قوته ≥ M8 . انه امتد إلى نحو 100 × 30 كم . تختلف تقديرات حجم البركان عن التفجر بين 2000 كم 3 و 3000 كم 3 – بينما جاء تقدير DRE بوصوله إلى نحو 2800 كم 3 (حوالي 7 × 1015 كلغ) من اندلاع الحمم البركانية ، ومنها 800 كم3 مما أودع إلى سقوط الرماد .

كانت كتلة الاندلاع أكبر بنحو 100 مرة من أكبر ثوران بركاني في التاريخ الحديث ، وثورة عام 1815 من جبل تامبورا في اندونيسيا ، والذي تسبب في التوران لعام 1816 في نصف الكرة الشمالي . اندلع انفجار بركان توبا الكبير من خلال كتلة الطبقة الرمادية الممتدة حوالي 15 سم (6 بوصة) على كامل جنوب آسيا . امتد الرماد البركاني أيضا على المحيط الهندي ، وبحر العرب وبحر الصين الجنوبي . وانطلق النوى إلى أعماق البحار من بحر الصين الجنوبي وتوسعة المعروف للثورة ، مما أوحى بوصوله إلى بعد 3 كم من حساب 2800 من الكتلة التي اندلعت ، بإعتبارها الكتلة القيمة ذات الحد الأدنى .

الشتاء البركاني والتبريد
يبدو أن اندلاع انفجار بركان توبا الكبير تزامن مع بداية العصر الجليدي الأخير . وأعلن مايكل رابينو وستيفن أن سبب الاندلاع يرجع إلى الشتاء البركاني ، مما أدى إلى انخفاض في متوسط درجات الحرارة السطحية العالمية من 3-5 درجة مئوية ، مع التسريع في الانتقال من الدفء إلى انخفاض درجات الحرارة . تؤكد الأدلة أن نوى الجليد في غرينلاند تشير إلى نفس الفترة من العام بنحو 1000 من انخفاض δ18O وبزيادة ترسب الغبار المباشر بعد ثورة البركان . قد يكون تسبب في اندلاع هذه الفترة من عام 1000 من انخفاض درجات الحرارة (stadial) ، إلى نحو قرنين من الذي يمكن أن يعزى إلى استمرار تحميل توبا الستراتوسفير .

الاختناقات الوراثية للثدييات
بعض الأدلة تشير إلى الاختناقات الوراثية في الحيوانات جاء في أعقاب اندلاع بركان توبا ، لكل من الشمبانزي المتواجد في شرق أفريقيا ، بورنيو إنسان الغاب ، المكاك الهندي المركزي ، والفهد ، والنمر ، بالإضافة إلى الفصل من مجمعات الجينات النووية من شرق وغرب الغوريلا ، لتتعافى كل هذه الأرقام المنخفضة منذ حوالي 70،000-55،000 عاما .

الهجرة بعد توبا
تغير التوزيع الجغرافي المحدد للبشر عن أي وقت آخر بعد اندلاع هذه الثورة البركانية ، وأصبح السكان الباقين على قيد الحياة إما عاشوا في أفريقيا أو هاجروا بعد ذلك إلى مناطق أخرى من العالم . وقدرت تحليلات الحمض النووي أن الهجرة الكبرى من أفريقيا وقعت قبل 60،000-70،000 سنة ، بما يتفق مع تاريخها من اندلاع توبا إلى منذ حوالي 66،000-76،000 عاما .

ومع ذلك ، فقد اوضحت الاكتشافات الأثرية في عام 2007 أن عدد سكان اسلاف الانسان ، وربما الإنسان الحديث العاقل ، قد نجت في Jwalapuram ، جنوب الهند .

اختلفت تقديرات انفجار توبا ، إلا ان العلماء اتفقا على أن انفجار بركان توبا الكبير تغير من المقياس في توبا ليصل إلى الطبقات الرمادية السقوط والواسعة جدا مع حقن الغازات الضارة في الغلاف الجوي ، من الآثار في جميع أنحاء العالم على المناخ والطقس . بالإضافة إلى ذلك ، فإن عرض جرينلاند للبيانات الأساسية للجليد أوضحت مدى تغيير المناخ المفاجئ في هذا الوقت ، ولكن ليس هناك إجماع على أن ثورة البركان ولدت بطريقة مباشرة خلال الفترة الباردة من العام 1000 ، خلال الفترة التي شهدته في غرينلاند أو خلال أثار العصر الجليدي الأخير .

علماء الآثار بقيادة جامعة الدكتور كريستين لين أكسفورد ، في عام 2013 ، ذكرت إيجاد طبقة مجهرية من الرماد البركاني الزجاجي في الرواسب من بحيرة ملاوي ، والتي ترتبط نهائيا مع الرماد البالغ من العمر 75000-توبا الفائقة للثورة ، ولكنها لم تعثر على التغيير في النوع الأحفوري الذي يقع على مقربة من طبقة الرماد ، وهو الأمر الذي كان متوقعا بعد فصل الشتاء البركاني الشديد . وخلصوا إلى أن أكبر انفجار بركاني معروفة في تاريخ الجنس البشري لم يتغير كثيرا من مناخ شرق أفريقيا ، والذي جذب انتقادات ريتشارد روبرتس . لاحظنا أي التغيير الواضح في تكوين الرواسب أو الحديد يشير إلى أنه منقلب بصورة مدفوعة حراريا من عمود الماء الذي وقع بعد انفجار بركان توبا الكبير . في عام 2015 ، كانت الدراسة الجديدة للمناخ في شرق أفريقيا تدعم الاستنتاج اللين .

نظرية عنق الزجاجة الوراثية
وقد تم ربط العلماء بين اندلاع توبا إلى عنق الزجاجة الجيني في التطور البشري منذ حوالي 50،000 سنة ، والذين اعتقدوا انها كانت منخفضة وحادة في الحجم الإجمالي لعدد السكان وكان ذلك نتيجة لآثار الانفجار على المناخ العالمي .

وفقا لنظرية عنق الزجاجة الوراثية ، ما بين 50،000 و 100،000 سنة ، انخفض عدد البشر بشكل حاد لنحو 3،000-10،000 من الأفراد الباقين على قيد الحياة ، والمدعومين من قبل الدليل الوراثي الذي يشير إلى أن البشر اليوم بأنهم في انحدار قليل جداً من السكان من بين 1000 و 10،000 زوجا فقط كانوا موجودين منذ حوالي 70000 سنة .

أنصار نظرية عنق الزجاجة الجيني (بما في ذلك Robock) تشير إلى أن اندلاع انفجار بركان توبا الكبير أدى إلى الكارثة البيئية العالمية ، بما في ذلك تدمير الغطاء النباتي بالإضافة إلى الجفاف الشديد في جانب الغابات المطيرة الاستوائية وفي المناطق الموسمية . على سبيل المثال ، الشتاء البركاني منذ 10 أعوام والناجم عن ثوران البركان الذي تدمر إلى حد كبير بسبب نقص مصادر غذاء الإنسان ، مما تسبب في الانخفاض الحاد في أحجام السكان . أدت التغيرات البيئية إلى وجود الاختناقات السكانية في كثير من الأنواع ، بما في ذلك الكائنات شبيهة بالإنسان . وهذا بدوره قد يتسارعت التمايز من ضمن البشر أصغر . لذلك ، قد تعكس الاختلافات الوراثية بين البشر المعاصرين التغييرات في غضون السنوات 70 ،000 مشاركة ، بدلا من التمايز التدريجي على مدى ملايين السنين .