先史時代の人類は、絶滅したはずの巨大火山噴火をいかにして生き延びたのか

もし74,000年前に運が良ければ、過去250万年間に地球が経験した最大の壊滅的現象の一つであるトバ火山の超噴火を生き延びることができただろう。

この火山は現在のインドネシアに位置していますが、地球全体の生物が影響を受けた可能性があります。過去の火山噴火を専門とする考古学者として、1980年のセントヘレンズ山噴火の1万倍以上もの規模であったこの絶滅レベルの噴火を人類が生き延びたことは、どれほど驚くべきことだったのかと、私はよく考えます。

トバ山の超噴火は、成層圏に672立方マイル（2,800 km³）の火山灰を噴出し、サッカー場約1,000個分（62 x 18マイル、100 x 30キロメートル）の巨大なクレーターを形成しました。この規模の噴火であれば、太陽光の大部分を遮る黒い空が出現し、地球全体が長年にわたり寒冷化した可能性があります。火山に近い場所では、酸性雨が水源を汚染し、厚い灰の層が動物や植物を埋没させたと考えられます。

ホモ・サピエンスという種がこれほど不利な状況に置かれていたにもかかわらず、私たちはどうやって生き残り、今日までその物語をつなぎ合わせてきたのでしょうか?

灰の中での生存

トバ火山のすぐ近くに住んでいた人々は、おそらく完全に消滅したと思われます。地球上の他の地域の人々にも影響があったかどうかは、科学者たちが現在も調査を続けている問題です。

トバ大災害仮説は長年にわたり有力な学説の一つでした。この仮説では、トバ大噴火が最大6年間続いた地球規模の寒冷化現象を引き起こしたと提唱されています。この仮説によれば、その影響により、地球上の人口は1万人未満にまで激減しました。

このシナリオは、現代人のゲノムに見られる遺伝学的証拠によって裏付けられています。私たちのDNAは、現代人が約10万年前に別々の地域に広がり、その後まもなく、科学者が遺伝的ボトルネックと呼ぶ現象を経験したことを示唆しています。遺伝的ボトルネックとは、自然災害や疾病の流行など、人口の大幅な減少につながる出来事のことです。こうした災害は、集団内の遺伝的多様性を劇的に減少させます。

この人口減少がトバ火山の超噴火によるものなのか、それとも他の要因によるものなのかについては、激しい議論が交わされています。科学者たちが気候、環境、考古学的記録からより多くのデータを収集するにつれて、人類の生存にとって最も重要だった条件が何であったのかを理解し始めることができるでしょう。

超噴火の影響を研究する方法

7万4000年前に何が起こったのかを解明するために、科学者たちが利用できる直接的な証拠が一つあります。それは、火山噴火そのものから噴き出した岩石と灰です。この物質はテフラと呼ばれます。科学者たちは、地形全体にわたってテフラの層を視覚的にも化学的にも追跡することができます。

クリプトテフラと呼ばれる微細な火山ガラスは最も遠くまで移動するため、噴火の真の規模を理解する上で重要です。クリプトテフラは肉眼では見えないため、識別は非常に困難です。私のような研究者は、土をふるいにかけ、マイクロマニピュレーター（微細な粒子を拾い上げて移動させることができる道具）を使って、微細なガラス片を慎重に選別します。この作業は干し草の山から針を探すようなもので、1つの地点で完了するまでに数ヶ月かかることもあります。

火山噴火はそれぞれ独自の化学的性質を持ち、科学者はこれを用いて、特定の火山物質のサンプルがどの噴火由来のものかを特定することができます。例えば、ある噴火のテフラは、別の噴火のテフラに比べて鉄分が多く含まれている可能性があります。この知識を得ることで、過去の噴火の規模や、それが直接影響を与えた人々について理解を深めることができます。

現場では、考古学遺跡に堆積したクリプトテフラを探します。考古学遺跡とは、道具や芸術品、埋葬された遺物など、過去の人間の活動の痕跡が残る場所です。発掘された遺跡からサンプルを採取し、研究室に持ち帰って土の中から微細な火山ガラスを抽出します。そして、ガラスを化学分析し、火山の痕跡を解明します。

しかし、たとえ遺跡から採取した特定のサンプルがトバ大噴火によるものだと判定したとしても、そのことで人々が爆発を生き延びたかどうかについて何が明らかになるのでしょうか?

テフラ層またはクリプトテフラ層を特定したら、次のステップは、その噴火の前後の考古学的記録に何が保存されているかを詳しく調べることです。噴火後、人々は新しい石器技術の使用や食生活の変化など、行動を変えることがあります。また、壊滅的な災害の後、人々が遺跡を放棄し、人間の活動の痕跡を残さないこともあります。

しかし、考古学遺跡の火山堆積物を研究するだけでは、パズルのピースの一部しか埋まりません。環境と気候の記録は、噴火時に地元の植生や地球の気温がどのように変化したかに関する情報を保存しています。この情報は、人々がなぜそのような変化を起こしたのかを科学者が理解するのに役立ちます。

考古学的証拠は何を明らかにしているのでしょうか?

トバ火山の超噴火の規模と激しさを考えると、世界中の人々が甚大な被害を受けたことはほぼ避けられないように思われます。しかし、ほとんどの遺跡は、その回復力の物語を物語っています。

南アフリカなどの地域では、人類はこの壊滅的な噴火を生き延びただけでなく、繁栄しました。ピナクル・ポイント5-6遺跡では、トバから出土したクリプトテフラの証拠が、噴火前、噴火中、そして噴火後に人類が居住していたことを示しています。実際、噴火直後には人類の活動が活発化し、新たな技術革新が生まれ、人類の適応能力の高さを証明しています。

この奇跡的な結果は南アフリカだけにとどまりませんでした。エチオピア低地のシンファ・メテマ1遺跡にも同様の証拠が残されており、トバのクリプトテフラが地層中に存在し、人間の活動も記録されています。

過去の人類は、季節的な河川を辿り、長い乾期に現れる小さな浅い水場で魚釣りをすることで、この地域の環境変化に適応してきました。トバ火山の超噴火の頃、この地域の人類は弓矢を使う技術も習得しました。こうした行動の柔軟性により、人々は激しい乾燥状態やトバ火山の超噴火によるその他の潜在的な影響を生き延びることができました。

長年にわたり、考古学者たちはインドネシア、インド、中国の多くの遺跡で同様の結果を発見してきました。証拠が蓄積されるにつれ、トバ火山の噴火後も人々は生き残り、生産活動を続けることができたことが明らかになっています。これは、トバ火山大災害説で当初示唆されていた人口ボトルネックの主な原因は、この噴火ではなかった可能性を示唆しています。

トバ山は、古代人類の人口が1万人にまで激減した原因を科学者が解明する助けにはならないかもしれないが、人類が過去の壊滅的な出来事にどのように適応してきたか、そしてそれが私たちの将来にとって何を意味するのかを理解する助けにはなる。

将来の災害は何を意味するのでしょうか?

幸いなことに、私たちは7万4000年前の人々よりもはるかに多くの備えができています。当時でさえ、壊滅的な災害の後には適応し、新たな解決策を見つけることができました。今日では、USGS火山ハザードプログラムや世界火山活動プログラムといったプログラムは、様々な手法を用いて活火山を監視することで、災害への備えに重点を置いています。実際、現在噴火している火山はいつでも確認できます。

人類は、備えの度合いが高まっているだけでなく、あらゆる状況、さらには壊滅的な出来事にも適応できる能力を備えています。考古学的記録に残る火山噴火の影響を研究することで、過去の人類の生存にとってどのような条件が重要であったかをより深く理解し、その教訓を未来に活かすことができます。

ジェイド・N・ヒルニアック、アリゾナ州立大学人類起源研究所人類学博士候補。この記事はクリエイティブ・コモンズのライセンスに基づきThe Conversationから転載されました。原文はこちら。