約7万4000年前に発生したトバ火山の超巨大噴火は、長らく科学者たちの関心を集めてきましたが、当時の人類にどのような影響を与えたのかは依然として不明です。しかし今、研究チームは、トバ火山の真の被害は上空から、つまり大量の二酸化硫黄の放出によって引き起こされたオゾン層の破壊によってもたらされたのではないかと示唆しています。
Nature誌「Communications Earth & Environment」に掲載された研究は、インドネシアの噴火で放出されたガスが地球全体にどのように浸透し、特に地球の熱帯地方上空の保護オゾン層に穴を開けたのかを調査している。トバ火山の噴火に関する長年の説は、爆発とそれに続く火山の冬が人類の生活を困難にし、さらには人口のボトルネックを作り出して人口増加を鈍化させ、おそらくアフリカからの人類の移動の一部を停止させたというものだ。最近の研究では、南アフリカでは噴火後も一部の人々が通常通りの生活を続けていたことが明らかになっており、噴火の前後にさかのぼる石器がアフリカとインドで見つかっている。人類がこの大災害を生き延びたことは明らかだが、当時の人口が大幅に減少したかどうかは未解明の問題である。
「当初のトバ火山大災害説は、『古典的な』火山の冬、すなわち冷却と降水量の減少をボトルネックを説明する主な進化的要因として依拠していました」と、マックス・プランク化学研究所の大気化学者で、今回の研究の筆頭著者であるセルゲイ・オシポフ氏はメールで述べた。「しかし、この説は、主に観測結果から冷却が十分に深刻ではなかったことが示されたため、激しい論争を巻き起こしました。私たちは熱帯オゾンホールという新たな進化的要因を提示し、火山の冬説における矛盾を解消することができました。」
オシポフ氏のチームは最近の論文で、超巨大火山の噴火の影響は、長らく提唱されてきた「火山の冬」による冷却効果ではなく、オゾン層に穴が開いた際に地球人が浴びた紫外線で測定できると主張している。
火山噴火は、噴き出した溶岩や高温の火砕流よりもはるかに広範な影響を及ぼします。噴煙は数万フィート（約1万メートル）にも達し、地球の風に運ばれ、灰やガスを世界中に運びます。大気圏はこれまで何度も火山噴火による雲に覆われてきました。最近では1991年のピナツボ火山の気候異常、比較的最近では紀元前43年のオクモク火山の噴火があり、ローマにまで影響を及ぼした可能性があります。しかし、これらの巨大噴火も、ピナツボ火山の100倍にあたる2,000メガトンの二酸化硫黄を瞬間的に大気中に噴き出したトバ火山の噴火にはかないませんでした。研究チームは、このガスが地球の酸素バリアを破壊し、地上の生物を宇宙からの放射線に対してより脆弱にした可能性があると示唆しています。
「オゾンは地球にとって有害な紫外線に対する盾の役割を果たしていますが、その厚さは赤道から極地まで様々です」とオシポフ氏は述べた。「熱帯地域では、この盾はもともと薄いのです。火山噴火はオゾン層の形成を抑制し、より多くの紫外線光子が地表に到達して悪影響を及ぼすのです。」
研究チームはNASAが開発した気候モデルを用いて、この噴火が地球規模の気候サイクルにどのような影響を与えたか、そして超巨大火山の噴火によって放出された可能性のある二酸化硫黄の量に基づいて、オゾン層にどのような影響を与えたかを計算した。彼らは、サウジアラビアのキング・アブドラ科学技術大学のスーパーコンピューターでこのモデルを実行した。このモデル化によって、研究チームは超巨大火山の噴火によって地球全体のオゾン層が半減し、生活が「核戦争後のような」状態になった可能性があると推定している。また、1日の紫外線指数の最大値が約150%上昇し、農作物の収穫量が急落し、短時間の曝露でも目や皮膚に日焼けを引き起こすと計算した。
「実際、過去3000年間で最大規模の噴火は、熱帯地域での反乱と関連していました」とオシポフ氏は述べた。「火山噴火は農作物の不作を引き起こし、飢餓によって人々が反乱を起こす可能性があると考えられています。私たちの研究が将来の考古学研究を刺激し、新たな証拠がオゾン／紫外線説を確固たるものにすることを期待しています。」
この仮説を裏付ける、明らかに日焼けした跡のある7万4000年前の人類の遺体が見つかるわけではないので、今回の発見はまだ推測の域を出ません。しかし、モデル化が進み、他の証拠が出てくるにつれて、この超噴火に関する理解はますます深まっていくでしょう。
この記事はSergey Osipov氏のコメントにより更新されました。
続き：石器は74,000年前の巨大火山の噴火が人類を壊滅させなかったことを示唆している
