古人类在全球“火山冬季”中幸存

科学家在南非的沃利斯拜挖掘石器时代的工具。资料来源:柯蒂斯·马伦/亚利桑那州立大学

大约74，000年前，苏门答腊岛上一座名为“托巴”的巨型火山爆发了过去200万年来地球上最大的一次。几周之内，气体和灰烬被喷射到大气中，并扩散到世界各地。一些科学家认为，它们引发了一场全球性的“火山冬天”，可能会持续几十年，导致大规模死亡和人类物种濒临灭绝。然而，有些人认为火山爆发的影响没有那么大。

现在，在南非南部海岸一处著名考古遗址的顶部发现的微小火山灰痕迹表明，至少一些早期人类在火山爆发后幸存下来，甚至繁荣起来。这一发现也为考古学家提供了一个惊人的世界各地约会地点的准确时间标记。

当托巴火山爆发时，现代人已经走出了非洲，至少到达了中东甚至更远的地方。一些研究人员认为，托巴火山的爆发大到足以逆转温室效应，使地球冷却数十年，造成生态灾难和广泛的食物短缺，只有少数小物种能够存活。(来自火山的二氧化硫进入大气，形成能够反射阳光的气溶胶。然而，这一理论引发了激烈的讨论。例如，东非马拉维湖的沉积物并没有显示出火山爆发期间植物生活的巨大变化。

考古学家想看看他们是否能在山顶找到火山爆发后果的证据。这里有一系列的洞穴，考古学家发现了大量的骨头、工具和武器。这些化石是石器时代人类留下的，其中一些可以追溯到大约20万年前。考古学家还研究了9公里外的一个露天地方，在那里，研究人员发现了更多石器时代的工具和动物骨骼。

科学家们从Vleesbaai挖掘出的1.5米高的垂直剖面上收集了每厘米的沉积物样本，并分析了顶点关键层位的样本。在这两个地点，他们发现了少量的隐花石，这是玻璃状火山岩的微小颗粒。这些碎片的化学特征与在马来西亚和马拉维湖发现的托巴火山灰一致。

"这是一个令人惊讶的研究结果。"这项研究的主要作者、位于坦佩的亚利桑那州立大学的考古学家柯蒂斯·马伦说，因为火山灰层在全世界范围内都标有相同的日期(大约一个月内)。其他测年技术的误差率约为10%，因此一个74000年测年结果的沉积物样本实际上可能是81000年至66000年前的任何时期。总之，这项研究工作提供了一种新的方法来非常准确地连接遥远的考古遗址。

马伦和他的同事在3月12日的《自然》杂志上报道说，在峰顶点的火山灰痕迹上方和下方发现的人工制品表明，人类对该遗址的利用没有差距。马伦说，事实上，火山爆发后不久，人类占领的痕迹很快就加剧了，这表明住在这里的人生活得很好。

现在人们知道，在山顶上的古代人类吃贝类和其他海洋资源。马伦推测海洋可能缓冲了火山爆发的影响。"狩猎采集经济的确适应性很强."马伦说，“火山爆发对它们的影响可能比植物和动物小得多。”

然而，伊利诺斯大学厄巴纳分校的考古学家斯坦利·安布罗斯对此表示怀疑，他说托巴火山的爆发消灭了大多数早期人类。马伦的研究小组在火山灰的痕迹上发现了几层沙子，安布罗斯说这确实是环境急剧变化和人类居住减少的标志。

马伦反驳说，沙层是火山爆发后几天或几周内形成的一系列沙丘的一部分。他说:“所以没有证据表明这些遗址已经被废弃。”马伦说，在其他地方寻找火山遗迹将有助于解决争议。

其他研究人员对这项技术的潜力印象深刻，部分原因是它能够分离出稀有的隐花石颗粒——每克沉积物只有两个颗粒。

“这是一个美丽的标记。”德国耶拿马克斯·普朗克人类历史科学研究所的考古学家Michael Petraglia说。他说，令人印象深刻的是，该小组能够在火山9000公里范围内发现火山灰的痕迹。Petraglia和他的同事希望在东非和阿拉伯使用类似的技术。“当你找到它时，感觉棒极了。”(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2018-03-14第二版国际版)