Théorie de la catastrophe de Toba
L'éruption explosive du supervolcan Toba, survenue il y a 73 000 ans (± 4 000 ans) sur le site actuel du lac Toba, dans l'ile de Sumatra, en Indonésie, est la dernière et la plus importante des quatre éruptions qu'a connues ce volcan au cours du Quaternaire. Son indice d'explosivité est estimé à 8 sur l'échelle IEV, la plus haute valeur possible. La théorie de la catastrophe de Toba soutient que cet évènement, d'une durée de deux semaines[1], causa un hiver volcanique qui dura de 6 à 10 ans suivi d'un refroidissement global s'étendant sur environ un millénaire.
La connaissance de l'histoire humaine préhistorique est basée sur des données fossiles, archéologiques, et génétiques. Au cours du dernier million d'années, le genre Homo a produit plusieurs espèces. Selon la théorie de la catastrophe de Toba, la gigantesque éruption volcanique de Toba aurait pu modifier le cours de l'évolution humaine en affaiblissant les différentes espèces et populations humaines qui existaient alors, les laissant ainsi plus vulnérables à la concurrence d'une population plus avancée d'Homo sapiens apparue en Afrique.
Histoire
Il y a environ 73 000 ans, le volcan où se trouve actuellement la caldeira du lac Toba, dans l'ile 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 entraina une chute de la moyenne des températures d'environ 3 à 3,5 °C sur 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 brutal du climat serait à l'origine de ce qui a été appelé un « goulot d'étranglement » de population chez Homo sapiens.
Des preuves géologiques constituées par la structure unique des cendres volcaniques datées de 73 000 ans, les preuves glaciologiques (forte concentration de sulfures dans les glaces également datées de 73 000 ans) et les preuves issues de l'analyse des dépôts d'animaux marins datant de la même période, ainsi que des modélisations, accréditent la violence de la catastrophe de Toba.
Théorie
En 1993, la journaliste scientifique américaine Ann Gibbons suggéra une corrélation entre l'éruption volcanique et un goulot d'étranglement de population perçu à l'époque dans le génome des populations actuelles. 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 d'un goulot d'étranglement génétique causé par la super-éruption du Toba fut développée par Stanley H. Ambrose de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign[2],[3].
L'analyse du génome mitochondrial humain a suggéré à l'époque que tous les humains vivant aujourd'hui, en dépit de leur apparente variété, descendraient d'un petit groupe de quelques milliers d'individus vivant en Afrique[4]. En utilisant les taux moyens de mutation génétique proposés par la théorie de l'horloge moléculaire, certains généticiens[précision nécessaire] ont estimé que ce petit groupe vivait à une période contemporaine de la catastrophe de Toba.
Selon cette théorie, Homo sapiens, après Toba, aurait rayonné lorsque le climat redevint favorable. Partant d'Afrique, des groupes humains migrèrent de proche en proche à travers l'Asie du Sud vers l'Asie du Sud-Est et l'Australie. Les routes migratoires créèrent rapidement des foyers de peuplement de l'Homme moderne partout en Asie. 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 fut ensuite peuplée par des Hommes modernes venus du Proche-Orient pendant la dernière période glaciaire.
Débat
À l'appui de la théorie d'une « génération de Toba » et d'une origine commune relativement récente de l'humanité, on notera 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, semblent montrer que l'activité humaine n'a pas été si perturbée pendant cette période. Cinq cents 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 significative[5]. Les récentes analyses paléoclimatiques menées dans les sédiments du lac Malawi infirment aussi l'idée d'une catastrophe climatique durable affectant l'Afrique orientale[6].
La généticienne Évelyne Heyer ne note aucun goulot d'étranglement génétique dans le génome des populations humaines actuelles, en dehors de l'effet fondateur produit par la sortie d'Afrique des premiers eurasiens, à une date estimée entre 100 000 et 70 000 ans avant le présent.
Cependant la polémique est loin d'être tranchée, notamment à cause de difficultés à dater précisément les restes fossiles ou lithiques découverts autour de cette période[7],[8], même si l'étude des pollens montre bien un changement de la flore[9], synonyme de changement climatique et/ou d'occupation humaine.
Notes et références
- (en) [vidéo] Yellowstone Supervolcano.High Alert sur YouTube
- (en) Stanley H. Ambrose, « Late Pleistocene human population bottlenecks, volcanic winter, and differentiation of modern humans », Journal of Human Evolution, vol. 34, no 6, , p. 623–651 (DOI 10.1006/jhev.1998.0219)
- (en) Stanley H. Ambrose, « Volcanic Winter, and Differentiation of Modern Humans », sur bradshawfoundation.com,
- «Aux frontières de la science : l'apocalypse à l'âge de pierre », National Geographic Channel
- « La super-éruption de Toba, pas si ravageuse », Sciences et Avenir, no 726,
- (en) C.S. Lane, B.T. Chorn et T.C. Johnson, « Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka », PNAS, (DOI 10.1073/pnas.1301474110)
- (en) Darren F. Mark, Michael Petraglia, Victoria C. Smith, Leah E. Morgan, Dan N. Barfod, Ben S. Ellis, Nick J. Pearce, J.N. Pal et Ravi Korisettar, « A high-precision 40Ar/39Ar age for the Young Toba Tuff and dating of ultra-distal tephra: Forcing of Quaternary climate and implications for hominin occupation of India », Quaternary Geochronology, vol. 21, , p. 90–103
- (en) « Multiple interpretive errors? Indeed. Reply to: Climate effects of the 74 ka Toba super-eruption: Multiple interpretive errors in ‘A high-precision 40Ar/39Ar age for the Young Toba Tuff and dating of ultra-distal tephra’ by Michael Haslam Darren F. Mark, Michael Petraglia, Victoria C. Smith, Leah E. Morgan, Dan N. Barfod, Ben S. Ellis, Nick J. Pearce, J.N. Pal, Ravi Korisettar », Quaternary Geochronology, vol. 18, , p. 173–175
- (en) Martin A.J. Williams, Stanley H. Ambrose, Sander van der Kaars, Carsten Ruehlemann, Umesh Chattopadhyaya, Jagannath Pa et Parth R. Chauhan, « Environmental impact of the 73 ka Toba super-eruption in South Asia », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 284, nos 3–4, , p. 295–314
Sources
- Le supervolcan de Toba [ Mystery of the Megavolcano ], vol. 2/2, de Ben Fox, coll. « Aux origines de l'humanité / Documentaire de géologie », 26 septembre 2006 [présentation en ligne], diffusé le 21 mars 2009 et le 24 juillet 2016 sur Arte.
- Le feu et la glace, épisode 7/8 de la série documentaire Animal Armageddon, réalisée par Jason McKinley, 2009, diffusé sur France 5, le 6 mars 2010.
