Det største vulkanutbruddet på to millioner år fant sted på Sumatra for omkring 74 000 år siden. Nå har en gruppe forskere avslørt det nøyaktige tidspunktet for det gigantiske utbruddet.

Forskningen bekrefter mistanken om at utbruddet hadde en katastrofal innvirkning på klimaet og økosystemene på jorden.

– Tidfestingen av Toba-utbruddet underbygger forestillingen om at det utløste med en periode med en raskere avkjøling av klimaet forut for en periode på årtusen eller mer med ekstrem kulde, sier lederen av forskergruppen, Michael Storey, i en pressemelding.

Resultatene er nettopp blitt offentliggjort i det vitenskapelige tidsskriftet Proceeding of the National Academy of Sciences of the USA (PNAS).

Utrolig presis datering

Den nye undersøkelsen har fastlagt at Toba-utbruddet fant sted for 73 880 år siden, med en feilmargin på bare et par hundre år.

– Dette er en tidobling av presisjonen i forhold til tidligere estimater, noe som gjør det mulig å koble utbruddet til med en periode med en markant avkjøling av klimaet, sier Storey.

Under Toba-utbruddet strømmet det ut mer enn 2800 kubikkilometer magma, og 800 kubikkilometer ble pumpet ut i atmosfæren som aske. Denne asken spredte seg helt til Det arabiske hav. Kjemiske aerosoler – ørsmå partikler – ble transportert enda lenger vekk, og de er funnet i iskjerner på Grønland og i Antarktis.

Vulkanstøv og gasser, for eksempel svoveldioksid, kan ha en dramatisk virkning på klimaet på jorden. Svoveldioksid reagerer med vann og danner små dråper (aerosoler) av svovelsyre som kan redusere mengden av sollys. Dermed dannes en «vulkansk vinter».

Svoveldioksid påvirket klimaet

Utbruddet i Toba sendte ut 100 ganger mer svoveldioksid og støv enn Pinatubo-utbruddet på Filippinene i 1991. Det utbruddet medførte et fall i den globale temperaturen på 0,4 grader.

Den nye undersøkelsen viser Toba-utbruddet førte til en stigning i konsentrasjonen av sulfat i iskjerner fra Grønland. Det ble etterfulgt av omkring hundre år med en rask avkjøling av jorden. Temperaturen falt med omkring ti grader.

Presis datering med nytt instrument

Forskerne kom fram til de nye resultatene fordi de kunne datere vulkanutbruddet svært presist. Det skjedde ved hjelp av et nytt instrument som forskerne fra Roskilde Universitet i Danmark har fått adgang til.

Det såkalte «Roskilde-instrumentet» kan måle svært små mengder av grunnstoffet argon, som blir dannet i krystaller av sanidin. Forskerne har samlet i slike krystaller i avleiringer av gammel vulkansk aske i Lenggong Valley i Malaysia.

Forskerne beregner tiden som er gått siden utbruddet ved å måle mengden argongass som blir dannet inne i krystallene som følge av naturlig radioaktiv nedbrytning av isotopen kalium-40.

Nå vet vi når mennesket nådde Sumatra

Tidligere har arkeologer funnet steinredskaper på utgravingsstedet Kota Tampan i Malaysia, under avleiringer av Toba-aske.

– Vi har lenge ventet på å kunne datere disse steinverktøyene, som ble oppdaget for mer enn 70 år siden, sier Mokhtar Saidin fra Universiti Sains Malaysia, som er professor i arkeologi.

Den nye undersøkelsen viser at supervulkanutbruddet fant sted på et tidspunkt hvor de første moderne menneskene utvandret fra Afrika og mot øst – tvers over Asia.

– Det virker nå sannsynlig at forfedrene våre nådde Sørøst-Asia for 74.000 år siden, noe som er i tråd med de siste endringene av den «molekylære klokken» for menneskets evolusjon og de arkeologiske bevisene fra Arabia og India, sier professor Richard «Berts» Roberts, en av forfatterne av den vitenskapelige artikkelen.

Referanse:

Astronomically calibrated 40Ar/39Ar age for the Toba supereruption and global synchronization of late Quaternary records. PNAS. doi: 10.1073/pnas.1208178109

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.