Giả thuyết rợn tóc gáy của vụ phun trào núi lửa Toba suýt chút nữa khiến nhân loại bị diệt vong

Trong danh sách 40 vụ phun trào núi lửa lớn nhất lịch sử Trái Đất do các nhà khoa học phân tích và đánh giá, có một điểm sáng: vụ phun trào lớn nhất trong vòng 1 triệu năm trở lại đây rất có khả năng đã khiến những cư dân đầu tiên của thuở khai sinh nhân loại phải điêu đứng.

Đó là thảm họa Toba, đi kèm với một giả thuyết đáng sợ, rợn tóc gáy. Vụ phun trào Toba này có thật, tuy nhiên, dưới đây lại là một loạt học thuyết do các nhà khoa học phân tích dựa trên các bằng chứng tìm thấy được. Có thể có mà cũng có thể không tồn tại những sự kiện hậu quả đi sau vụ phun trào Toba.

Vụ phun trào

Vụ siêu núi lửa phun trào Toba diễn ra khoảng 75.000 (± 900) năm trước, tại nơi mà ngày nay là hồ Toba, ở Sumatra, Indonesia. Giả thuyết thảm họa Toba nêu lên rằng việc núi lửa phun trào đã gây ra một mùa đông núi lửa – hiện tượng gây ra bởi tro tàn núi lửa phun ra , đồng thời do các hạt acid sulfuric và hạt nước chặn ánh sáng tới từ ngoài không gian, gia tăng khả năng phản chiếu bức xạ Mạt Trời - dài 6 tới 10 năm, và khiến Trái Đất phải mất 1.000 năm mới nguội được về nhiệt độ thông thường.

Ảnh vệ tinh hồ Toba, Sumatra, Indonesia.

Danh mục bùng nổ núi lửa (VEI) của vụ phun trào này là 8, chỉ số cao nhất trong danh sách các vụ phun trào mà con người biết tới. Nó là nguyên nhân chính tạo nên khu vực rộng 100x30 km tại Indonesia. Ước tính cho thấy vụ phun trào Toba đưa ra ngoài 2.800 km³ magma (khoảng 7.000.000.000.000.000 kg = 7 nghìn tỉ tấn), với 800 km³ tro bụi. Những mẫu địa chất lấy từ Biển Đông cho thấy con số 2.800 km³ khối lượng vật chất Toba phun ra vẫn còn khiêm tốn.

Những con số trên chỉ ra rằng vụ phun trào Toba lớn gấp 100 lần vụ phun trào núi lửa lớn nhất lịch sử cận đại, vụ phun trào núi lửa Tambora cũng tại Indonesia, đã gây ra "Năm không Mùa hè" 1816 tại Bán Cầu Bắc. Ước tính khối tro bụi dày 15 cm đã bao phủ Nam Á, bay lan sang cả Biển Đông, tới cả Ấn Độ Dương.

Mùa đông núi lửa và giai đoạn hạ nhiệt, được tính toán ra bằng mô hình giả lập máy tính

Nhà sinh học Michael R. Rampino và nhà núi lửa học Stephen Self cho rằng vụ phun trào đã gây ra một "mùa đông núi lửa" kéo dài, khiến nhiệt độ bề mặt Trái Đất xuống thấp khoảng 3-5 độ C. Bằng chứng lấy từ những lõi băng tại Greenland cho thấy trong lịch sử Trái Đất, có một khoảng nhiệt độ thấp kéo dài xấp xỉ 1.000 năm.

Hai nhà khoa học cho rằng vụ phun trào núi lửa đã là nguyên nhân gây ra "mùa đông núi lửa" kéo dài, họ tin rằng vào thời điểm đó, việc nguội đi toàn cầu đã đang diễn ra, vụ phun trào Toba đã là "giọt nước làm tràn ly" của 75.000 năm về trước. Nhà khoa học núi lửa Clive Oppenheimer từ chối công nhận giả thuyết về "giọt nước tràn ly", nhưng đồng tình rằng vụ phun trào Toba đã khiến cho khí hậu toàn cầu nguội đi.

Còn theo phân tích của Alan Robbock, nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu về mùa đông hạt nhân, cho rằng vụ phun trào Toba đã không làm cho Trái Đất bước vào giai đoạn băng hà. Nhưng vì vụ phun trào quá lớn, ước tính khoảng 6 tỉ tấn sulphur dioxide đã bay vào không khí, nên mô hình giả lập trên máy tính của Robbock chỉ ra rằng Trái Đất đã nguội khoảng 15 độ C trong vòng 3 năm, việc giảm nhiệt độ toàn cầu diễn ra nhiều thập kỉ, khiến cho sự sống trên Trái Đất khó có thể tiếp tục tồn tại. 

Khí hậu dần hồi phục trong vài thập kỉ kế tiếp, tuy nhiên Robbock không tìm thấy mối liên hệ giữa vụ phun trào Toba với khoảng nhiệt độ thấp kéo dài 1.000 năm mà bằng chứng trong băng tại Greenland chỉ ra, mà cũng không có bằng chứng chứng minh sự kiện "giọt nước tràn ly" vừa nhắc tới.

Dù các chỉ số ước tính của các nhà khoa học khác nhau, họ đều đồng tình rằng vụ phun trào Toba đã ném vào không khí một lượng khí ga và tro bụi khổng lồ, đủ để ảnh hưởng tới thời tiết và khí hậu toàn cầu.

Giả thuyết đầy tranh cãi về vụ phun trào Toba đã suýt khiến loài Homo sapien, tổ tiên loài người bị diệt vong

Đã từ lâu, các nhà nghiên cứu biết rằng con người hiện đại không có đa dạng gen sinh học giống những loài linh trưởng như tinh tinh hay khỉ đột, dù rằng số lượng cá thể của ta lên tới con số hàng tỉ. Có một lý do để giải thích: rất có thể loài người đã trải qua một sự kiện "thắt cổ chai dân số" – một phần lớn giống loài đã bị tiêu diệt hoặc không có cách sinh sản, khiến cho số lượng cá thể loài giảm sút.

Người ta nghi ngờ vụ phun trào núi lửa Toba có liên quan tới sự kiện này. Theo giả thuyết thảm họa Toba, vào khoảng giữa 50.000 và 100.000 năm trước, số lượng cá thể người tụt xuống chỉ còn 3.000 cho tới 10.000. Một số nhà khoa học cho rằng vụ phun trào Toba đã khiến Trái Đất bước vào giai đoạn mùa đông núi lửa kéo dài khiến nguồn lương thực cạn kiệt.

Núi lửa St. Helens, trước và sau vụ phun trào.

Giả thuyết này gặp phải vô số ý kiến trái chiều. Người ta tìm thấy công cụ bằng đá tại Ấn Độ nằm bên trên lớp tro bụi tới từ vụ phun trào Toba, cho thấy rằng Toba đã không gây ra họa thảm sát người Homo sapien. Bằng chứng tìm thấy tại miền Bắc và Nam Ấn chỉ ra rằng tro bụi núi lửa đã không ảnh hưởng quá nhiều tới cuộc sống loài người.

Nhưng rừng Nam Á bị ảnh hưởng nặng nề, khiến cho cư dân bản địa phải tìm cách thích nghi với cuộc sống mới. Các nhà nghiên cứu nhắc tới khả năng chính việc loài Homo sapien tìm ra được cách thức sống sót sau thảm họa phun trào Toba khủng khiếp nên đã có khả năng phát triển hơn, thay thế luôn những chủng người khác, ví dụ như người Neaderthal.

Lời kết

Việc con người đã có thể phải đối mặt với thảm họa diệt vong thực sự đáng sợ đến dựng tóc gáy. Rất có thể giống loài Homo sapien đã không sống sót qua được thời kì săn bắt hái lượm, dùng dụng cụ bằng đá để xây được nhà cao cửa rộng, sống trong một xã hội hiện đại như ngày nay. May mắn là sự sống vẫn tìm ra được lối đi của riêng mình, vẫn vượt qua được mọi thảm họa mang nguy cơ diệt vong, hoặc ít ra là cho tới lúc này.

Mỗi thời lại đối mặt với những thảm họa khác nhau: ta đang đứng trước mối nguy đến từ rác thải, từ việc cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên, từ sự bùng nổ dân số. Đó là còn chưa kể những mối nguy hiểm tới từ ngoài vũ trụ: thiên thạch, bão Mặt Trời hay thậm chí là người ngoài hành tinh …

Thế nên ta mới tính tới chuyện chuyển lên hành tinh khác để ở.