La super éruption du Mont Toba.

L'éruption du super volcan de Toba survenue il y a 73 000 ± 4 000 ans sur le site actuel du lac Toba (Sumatra,Indonésie) et estimée à 8 sur l'échelle VEI est la plus grave éruption explosive connue des dernières 25 millions d'années. La théorie de la catastrophe de Toba soutient que cet événement causa un hiver volcanique de 6 à 10 années et engendra probablement une période de refroidissement de l'ordre de 1000 ans.

En 1993, la journaliste scientifique Ann Gibbons suggéra une corrélation entre l'éruption et le goulot d'étranglement de population de l'évolution humaine, Michael R. Rampino de l'université de New York et Stephen Self de l'université d'Hawaï à Mānoa apportèrent leur soutien à cette idée. En 1998, la théorie du goulot d'étranglement génétique fut développée par Stanley H. Ambrose de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.

 Histoire

Les connaissances sur l'histoire humaine préhistorique, quoique largement théoriques, sont basées sur l'archéologie fossile et sur certaines réalités génétiques. Au cours des trois derniers millions d'années, après que la branche humaine et la branche des grands singes eurent divergé d'un même ancêtre commun, la lignée humaine a produit une variété d'espèces. Selon la théorie de la catastrophe de Toba, une gigantesque éruption volcanique a modifié l'histoire de l'évolution humaine par une réduction sévère de la population.

Il y a environ 74 000 ans, le volcan où se trouve actuellement la caldeira du lac Toba dans l'île de Sumatra, entra en éruption avec une force trois mille fois supérieure à celle de l'éruption du Mont Saint Helens aux États-Unis en 1980. Selon le professeur Ambrose, cela conduisit à une chute de la moyenne des températures d'environ 3 à 3,5 °C pour plusieurs années. Une chute globale de 3 à 3,5 °C peut conduire à une baisse de plus de 15 °C dans les régions tempérées. Ce changement radical de l'environnement serait à l'origine de ce qui a été appelé un « goulot d'étranglement » (bottleneck) de population chez les différentes espèces d'hominidés qui existaient alors.

Image satellite du lac Toba.

Des preuves géologiques constituées par la structure unique des cendres volcaniques datées d'il y a 75 000 ans, les preuves glaciologiques (forte concentration de sulfures dans les glaces également datées à 75 000 ans) et les preuves issues de l'analyse des dépôts d'animaux marins datant de la même période ainsi que des modélisations, accréditent la plausibilité de la théorie de la catastrophe de Toba. Des éléments génétiques comme l'étude des mitochondries suggèrent que tous les humains vivant aujourd'hui, en dépit de leur apparente variété, descendent d'un petit groupe de quelques milliers d'individus vivant en Afrique Orientale. En utilisant les taux moyens de mutation génétique, certains généticiens ont estimé que ce petit groupe vivait à une période coïncidant avec la catastrophe de Toba.

Selon cette théorie, les humains, après Toba, se seraient propagés encore une fois, quand le climat et d'autres facteurs le permirent. Partant de l'Afrique, ils ont émigré vers l'Indochine et l'Australie et plus tard vers le Croissant fertile et le Moyen-Orient. Les routes migratoires créèrent des centres de population en Ouzbékistan, Afghanistan et Inde. Les divergences de couleur de peau apparurent, dues à des niveaux variés de mélanine adaptés aux variations locales de l'intensité des rayons UV. L'Europe s'est peuplée par des migrants venus d'Asie centrale à la fin du dernier âge glaciaire au fur et à mesure qu'elle devenait plus hospitalière.

En soutien à la théorie d'une « génération de Toba » et à une origine commune relativement récente, l'unité culturelle humaine que l'on observe au travers de l'analyse des langues, des cosmogonies humaines et de ses mythes fondateurs. Toutes les langues auraient une origine commune, ce que tend à confirmer l'étude des mythes humains, où l'on retrouve des thèmes analogues, des archétypes fondant les structures morales des cultures.

À l'encontre de cette théorie, de récentes découvertes archéologiques dans le sud de l'Inde à Jwalapuram (en) semblent montrer que l'activité humaine ne semble pas avoir été si perturbée pendant cette période. 500 outils de pierre montrant une continuité des techniques traditionnelles y ont été découverts, ce qui tendrait à démontrer qu'il n'y a pas eu d'extinction. Les récentes analyses paléoclimatiques menées dans les sédiments du Lac Malawi infirment aussi l'idée d'une catastrophe climatique durable affectant l'Afrique de l'est.

(source : wikipedia)

Un article récemment mis en ligne sur le site de Live Science (http://www.livescience.com) nous rappelle qu’une très violente éruption du volcan Toba (Ile de Sumatra – Indonésie) a eu lieu il y a quelque 74 000 ans et a peut-être menacé d’extinction la race humaine. On estime que le volcan a envoyé 800 kilomètres cubes de cendre dans l’atmosphère, ce qui aurait détruit une grande partie des forêts du centre de l’Inde et fait écran à la lumière du soleil pendant six années. La température globale de la planète aurait chuté de 16°C dans certaines zones du globe, ce qui aurait plongé la Terre dans une période glaciaire qui aurait duré environ 1800 ans. [Il faut utiliser le conditionnel, car les études relatives à cette éruption sont sujettes à controverse].

Selon Stanley Ambrose, professeur d’anthropologie de l’Université d’Illinois en 1998, l’éruption du Toba et la période glaciaire qui a suivi expliqueraient la chute des populations sur Terre qui se serait de toute évidence produite selon les généticiens, il y a entre 50 000 et 100 000 ans. En effet, le manque de diversité génétique parmi les humains qui vivent de nos jours laisse supposer qu’à cette époque éloignée la population a frôlé l’extinction.

Afin de tester sa théorie, S. Ambrose et son équipe de recherche ont analysé le pollen qui se trouvait sur un site du Golfe de Bengale encore recouvert d’une couche de cendre du Toba. Les scientifiques ont aussi comparé les isotopes de carbone dans les échantillons de sol fossilisé se trouvant dans les couches au-dessus au-dessous de la cendre du Toba dans trois sites du centre de l’Inde, soit 4500 km du volcan, pour déterminer le type de végétation qui existait en différents endroits et à différents moments dans le temps. Les tests ont révélé une modification évidente du type de végétation en Inde juste après l’éruption, avec « une couverture de végétation plus ouverte et une représentation réduite des fougères » qui poussent dans des atmosphères humides, « ce qui sous-entend des conditions plus sèches dans cette région pendant au moins 1000 ans après l’éruption du Toba ». La sècheresse indique aussi probablement une chute de température ; en effet, « une baisse de la température entraîne forcément des pluies moins abondantes ». « Cela prouve sans la moindre ambiguïté que l’éruption du Toba a été la cause de la déforestation sous les tropiques pendant une longue période». S. Ambrose en conclut aussi que le cataclysme a peut-être obligé les ancêtres des êtres humains actuels à adopter de nouvelles stratégies de coopération pour leur survie ce qui, finalement leur a permis de prendre la place des hommes de Néandertal et d’autres anciennes espèces humaines.

L’article de Live Science nous rappelle que le volcan de Yellowstone appartient – comme le Toba – à la catégorie des « super volcans » et que son réveil pourrait avoir des conséquences désastreuses en recouvrant la moitié des Etats-Unis d’une épaisse couche de cendre…. Musique bien connue !

Un des grands intérêts de l’éruption du Vésuve en l’an 79 de notre ère a été d’enfouir sous la cendre les villes d’Herculanum, Pompéi et Stabies, nous permettant aujourd’hui de découvrir les vestiges de la civilisation romaine de l’époque.

(photo : Tom Wachtel)

De la même façon, des fouilles effectuées  par l’Université d’Oxford en collaboration avec des institutions indiennes dans le sud et le nord de l’Inde ont jeté un nouvel éclairage sur les modes de vie avant et après l’éruption cataclysmale du volcan Toba sur l’île de Sumatra il y a 74 000 ans.

Les recherches ont duré cinq ans et ont pris en compte l’environnement dans lequel vivaient les hommes à cette époque lointaine, leurs outils de pierre ainsi que les plantes et les ossements d’animaux. Les scientifiques ont abouti à la conclusion que de nombreuses formes de vie ont survécu à l’éruption, contrairement à d’autres études qui laissent entendre que l’éruption aurait entraîné des extinctions animales importantes ainsi qu’une disparition à grande échelle de la population sur Terre.

Le fait que des outils identiques du Paléolithique Moyen aient été trouvés avant et après l’éruption du Toba suppose que les personnes qui ont survécu au cataclysme appartenaient à la même population et utilisaient le même type d’outils. Les recherches viennent étayer les preuves que d’autres ancêtres de l’Homme tels que l’Homme de Neandertal en Europe et les Hobbits de l’Asie du sud-est ont continué à survivre bien après l’éruption du Toba.

L’équipe de recherche d’Oxford est persuadée – contrairement à leurs collègues qui optent pour une destruction à grande échelle de l’environnement – que certaines régions ont récupéré rapidement de l’éruption. Ils n’ont pas trouvé beaucoup d’ossements dans les sites où est retombée la cendre du Toba, mais il ont découvert dans les grottes de Kurnool, dans l’Andhra Pradesh, des dépôts allant de 100 000 ans à nos jours et contenant de très nombreux ossements d’animaux. Ils ont par ailleurs identifié des restes de végétaux sur les sites affectés par la cendre du Toba qui apportent d’importantes informations sur l’impact que l’éruption a pu avoir sur l’environnement. 

Ces nouvelles informations mettent à mal l’idée que l’éruption cataclysmale du Toba a entraîné une catastrophe écologique à l’échelle planétaire. Toutefois, les chercheurs reconnaissent que la cendre émise par le volcan a eu un effet dévastateur au moins temporaire sur la végétation, les réserves d’eau potable et a probablement affecté la vie animale et les populations.

(Source : Science Daily. - volcans)

Les extinctions de masse

Quand l'humanité manqua de disparaître

Les anthropologues évoquent très peu souvent un événement majeur qui manqua de décimer la population humaine à l'époque des hommes de Néanderthal et des premiers Cro-Magnon.

En analysant le taux de mutation de l'ADN mitochondrien au cours des âges, deux professeurs spécialistes de génétique humaine à l'Université d'Utah, Lynn Jorde, généticien à l'Ecole de Médecine et Henry Harpending, anthropologue, s'aperçurent qu'au lieu d'observer une taille relativement constante des populations, avec localement des pics de croissance, voire des périodes de stagnation ou de décroissance, y compris des mélanges de population, ils observèrent que la population humaine avait franchement diminué y a environ 100000 ans pour une raison qui demeurait mystérieuse.

Cette observation confirma ce que pensaient déjà d'autres généticiens. On s'est longtemps demandé pourquoi l'humanité actuelle présentait un patrimoine génétique contenant si peu de variantes alors qu'il était si riche au départ ? Comme si l'évolution avait été à rebours... On constate en effet qu'aujourd'hui toutes les sociétés humaines, qu'elles vivent en Afrique, en Europe, en Asie ou en Amérique présentent pratiquement le même patrimoine génétique alors qu'en l'espace de cent mille ans nous aurions dû obtenir une diversité génétique bien plus abondante du fait des combinaisons génétiques.

L'ADN humain est si similaire aujourd'hui à travers les populations que les scientifiques en ont conclu qu'il y eut certainement une réduction catastrophique de la population par le passé. L'événement qui s'est produit correspond à une extinction quasi totale où seuls quelques milliers d'individus auraient survécu. En fait notre espèce était sur le point de disparaître. Mais en corollaire cela en dit long également sur notre évolution. D'une extraordinaire diversité avant leur quasi extinction, nos ancêtres seraient passés par un goulot d'étranglement qui expliquerait la pauvreté de notre patrimoine génétique aujourd'hui. Concrètement, cela signifie que nous descendons tous d'une même famille.

Selon Lynn Jorde, les mutations des mitochondries s'effectuent avec une grande régularité et le nombre de mutations peut servir d'horloge génétique pour dater les événements majeurs. Dans le cas de notre étranglement, Jorde et Harpending ont estimé qu'il s'était produit  voici 70 ou 80000 ans, en pleine époqueNéandertal et quelques dizaines de milliers d'années après l'apparition des premiers Homo sapiens.

Un homme préhistorique à la peau foncée et aux yeux bleus : lefigaro

Reste à savoir quel événement décima la population humaine, au point que l'humanité fut à deux doigts de l'extinction, ne laissant sur Terre qu'environ 2000 survivants selon les dernières estimations (les chiffres varient entre 2000 et 10000 individus).

A la recherhe de l'exterminateur de l'Humanité

C'est à l'occasion d'une conférence donnée par Henry Harpending sur ce "bottleneck" que le Prof. Stanley Ambrose, paléoanthropologue à l'Université de l'Illinois mis en corrélation ce phénomène avec l'explosion du super rvolcan Toba de Sumatra, un immense volcan qui développa autant d'énergie que l'éruption simultanée de 1000 volcans comme le St.Helens, ce qui correspond à une éruption VEI8.

Bien que la date exacte de cette catastrophe soit encore largement débattue, on estime que le super volcan Toba explosa voici 74000 ans. 

Toba éjecta dans l'atmosphère 3000 km³ de magma et des quantités inimaginables d'acide sulfurique qui atteignirent même le Groenland. Les analyses des carottes de glace révèlent que suite à cette méga éruption, la température moyenne de l'atmosphère a chuté de 3 à 5° C au cours du millénaire suivant. C'est la plus importante éruption volcanique que connut la Terre au cours des deux derniers millions d'années. Elle couvrit le continent indien de 15 cm de cendres volcaniques.

Il s'en suivit un hiver volcanique qui dura 6 ans, altérant le climat en profondeur, au point que l'hémisphère Nord subit un âge glaciaire qui dura plusieurs milliers d'années.La super éruption conduisit à l'extinction de la plupart des êtres humains. Voici 500000 ans la population mondiale comptait déjà plusieurs millions d'individus qui avaient déjà conquis la plupart des terres d'Afrique, d'Europe, d'Amérique et d'Asie. 

Avant cette super éruption, on pense que des centaines d'espèces d'hominidés plus ou moins ramifiées et affiliées vivaient sur Terre. Après l'explosion de Toba, une seule espèce aurait survécu, celle qui aboutit à l'Homo sapiens.

Actuellement, selon les analyses ADN, les descendants les plus vieux de l'humanité sont les Khoisans ou Bushmens vivant dans le désert du Kalahari en Afrique du Sud, dont la race vivait déjà sur terre il y a au moins 100000 ans. La seconde plus ancienne race humaine sont les pygmées d'Afrique centrale. Leur ADN a montré qu'à l'époque où la plupart des continents étaient réunis ou n'étaient séparés que par d'étroites bandes de mer, ils avaient déjà conquis la Nouvelle Guinée, les Philippines (Aeta), Malaya (Semang, comprenant la Malaisie et Singapour), la Thaïlande (Mani), l'archipel des îles Andaman, Flores (Rampasasa) et l'archipel des Vanuatu en Polynésie.

Cette catastrophe globale est un événement aujourd'hui oublié. Mais récemment, les géologues ont découvert un dernier supervolcan actif : c'est le super volcan de Yellowstone qui se cache dans le grand parc naturel du Wyoming, aux Etats-Unis. Son éruption qui doit se produire incessamment à l'échelle géologique, pourrait être de la même ampleur que celle de Toba et aurait un effet dévastateur, et pas seulement sur la région alentour, mais sur toute la Terre. En fait, nous pourrions assister à la 6^eme extinction, celle de l'Humanité... 

Notre espérance de vie

Même si nous feignons d'ignorer le cas particulier du supe rvolcan de Yellowstone, notre avenir reste malgré tout incertain à l’échelle géologique, et plus encore à l’échelle astronomique, ce que confirma Richard Gott III en calculant l’espérance de vie de notre espèce, estimée entre 0.2 et 8 millions d'années.

Il est même fort possible que si nous continuons à détruire notre environnement au rythme actuel - chaque jour disparaissent plus d'une centaine d'espèces vivantes - dans 25 ans, un million d'espèces auront disparu ! Or sans biodiversité, nous scions la branche sur laquelle nous nous sommes hissés. Cette course insensée pour l'appât du gain nous conduit tout droit à notre perte.

Bien que l’évolution semble progresser du simple au complexe, l’explosion frénétique de vie qui apparut au Cambrien n’est qu’une solution proposée par dame Nature. Relançant la roulette de la vie, il est plus que probable que l’Homme ne réapparaîtra plus, au grand dam du père Teilhard de Chardin.

Si notre ancêtre primitif, le ver Pikaia gracilens a survécu à l’extinction du Cambrien, c’est probablement parce qu’il n’y jouait aucun rôle majeur. Pourtant c’est grâce à lui que nous sommes là aujourd’hui. Mais ce phénomène n'est pas paradoxal.La sélection naturelle fut supplantée un temps par d’autres règles, dont la chance ne fut pas des moindres. C’est elle qui joua le rôle de la Grande Faucheuse, déterminant quelles espèces devaient survivre et lesquelles devaient s’éteindre. Ainsi que le dit S.Gould, “nous sommes un événement hautement improbable dans le cours de l’évolution qui fut perçu comme un coup de tonnerre au même titre que le fait de faire jouer au hasard un rôle déterminant...”.

En fait, plus nous bouleversons notre biotope et les écosystèmes de façon générale, plus rapidement nous accélérons notre disparition. Si nous ne faisons pas bientôt marche arrière, nous nous éteindrons également, juste retour des choses pour avoir saccagé la plus belle oeuvre de dame Nature, la vie. Que les extinctions du passé nous servent de leçon.

(source : astrosurf) 

  

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