Крупнейшее извержение за 10 000 лет: кто-нибудь выжил? | Кикай

Крупнейшее извержение за 10 000 лет

По оценке 2024 года, крупнейшее извержение за последние десять тысяч лет произошло под водой, чуть южнее Японии. Его источником была кальдера Кикай, вулкан, который сейчас почти целиком скрыт под водой. Кальдера - огромная котловина после извержения вулкана, часто во много раз шире его жерл. Вулканы, извергающиеся достаточно мощно, чтобы оставить такую кальдеру, часто называют супервулканами.

Отсюда вопрос, который многие ищут: что происходит при извержении супервулкана? А что происходит с людьми, живущими рядом? Около семи тысяч трёхсот лет назад Кикай выбросил столько магмы, что весь Манхэттен можно было бы засыпать твёрдой породой слоем более двух километров. Раскалённые потоки пепла и газа пересекли около 80 километров моря и достигли южного японского острова Кюсю.

На Кюсю жили дзёмон, охотники-собиратели, собиравшие, ловившие рыбу и охотившиеся. Долгое время считалось, что извержение полностью их уничтожило. Официальный туристический текст японского правительства и сегодня повторяет эту историю. В октябре две тысячи двадцать шестого года новое исследование в Science Advances проверило эту версию по всей Японии.

Для каждого региона авторы задали один вопрос: после извержения людей стало больше или меньше? Ответ на этот вопрос начинается с острова примерно в 50 километрах от центра извержения, где внезапно обрываются все следы людей. Извержение уничтожило всех поблизости или кто-то выжил?

Где люди действительно исчезли

Этот остров называется Танэгасима. Площадь острова около 450 квадратных километров, до места извержения примерно 50 километров. Исследователи относят его к мёртвой зоне извержения. На острове известно более двухсот стоянок дзёмон.

Примерно 9 000 лет назад их число стало расти. Затем известные стоянки исчезают из летописи. Ни одна известная стоянка не лежит непосредственно поверх пепла извержения. Похоже, несколько столетий остров оставался безлюдным.

Первая керамика после извержения найдена на стоянке Тоса и датируется периодом примерно от семи тысяч ста до шести тысяч девятисот лет назад. Даже после этого население оставалось малочисленным как минимум примерно до пяти тысяч пятисот лет назад. Растительность восстанавливалась медленно и оставалась бедной по меньшей мере семь веков. Люди, вернувшиеся сюда, тоже жили иначе.

Их камни для растирания, которыми перерабатывали растительную пищу, стали гораздо легче. Раньше они весили от двухсот до шестисот граммов, а потом в основном меньше двухсот граммов. Исследователи также выяснили, что отдельные группы выжили в изолированных очагах, в том числе близко к извержению. Археолог Мицухиро Кувахата говорит о "прямой преемственности в некоторых из самых знаковых культурных традиций".

Крупные южные поселения дзёмон исчезли уже за тысячи лет до извержения. Когда ударил вулкан, на юге Кюсю жили небольшие подвижные группы, часто переходившие между недолговечными стоянками. Исследователи связывают эти ранние перемены отчасти с колебаниями климата, например с похолоданием около восьми тысяч двухсот лет назад, нанёсшим ущерб лесам, от которых зависели люди.

Кальдера под водой

Чтобы понять, почему остров опустел, начнём с вулкана, который к этому привёл. Кальдера Кикай тянется примерно на 23 километра с востока на запад и на 16 километров с севера на юг. Почти вся она находится под водой. Над морем поднимаются лишь части её края: два маленьких острова Сацума-Иодзима и Такэсима.

Эта кальдера дала как минимум три гигантских извержения: около ста сорока тысяч лет назад, около девяноста пяти тысяч лет назад и семи тысяч трёхсот лет назад. Сацума-Иодзима всё ещё активен, малые извержения там фиксируют десятилетиями. В 1934 и 1935 годах подводное извержение создало совершенно новый остров, Сёва-Иодзима. Иодакэ, вершина Сацума-Иодзимы, извергался почти каждый год с 1998 по 2004 год.

Небольшие извержения были в две тысячи тринадцатом, две тысячи девятнадцатом, две тысячи двадцатом, две тысячи двадцать четвёртом и две тысячи двадцать пятом годах. У гигантского извержения 7 300 лет назад есть название: извержение Кикай-Акахоя, или сокращённо K-Ah. Исследователи часто называют его "суперизвержением", но заключают этот термин в кавычки. Дело в том, что некоторые древние извержения были ещё намного больше, как мы увидим в конце.

Насколько большим оно было?

Так насколько же большим оно было? Вулканологи измеряют извержения в эквиваленте плотной породы. Это объём, который заняли бы пепел и пемза, если убрать из них газ и снова превратить в твёрдую породу. В 2024 году команда Университета Кобе исследовала морское дно вокруг кальдеры.

Звуковыми волнами они выявили погребённые слои толщиной всего около трёх метров и взяли образцы. Они нашли отложения извержения, покрывающие более четырёх тысяч пятисот квадратных километров морского дна. Некоторые горячие потоки прошли далеко под водой и даже двигались вверх по склону. Новая оценка: от 133 до 183 кубических километров магмы в эквиваленте плотной породы.

Прежние оценки были гораздо меньше, и японское метеорологическое агентство всё ещё указывает 68 кубических километров. Оценка примерно удвоилась: новое исследование учло отложения на морском дне, не только на суше. Это диапазон, который ещё может измениться. В тысяча восемьсот пятнадцатом Тамбора в Индонезии выбросила около сорока одного кубического километра магмы по той же мере.

Извержение напрямую убило более одиннадцати тысяч человек, ещё около сорока девяти тысяч, по одной оценке, умерли от голода и болезней. Климатические модели предполагают, что в 1816 году средняя глобальная температура снизилась примерно на градус Цельсия. Кикай-Акахоя была примерно в три-четыре с половиной раза больше Тамборы. В 2022 году в Тихом океане Хунга-Тонга выбросила около 8 кубических километров до обрушения подводной кальдеры, по данным исследования морского дна 2026 года.

По этим расчётам Кикай-Акахоя была примерно от семнадцати до двадцати трёх раз больше. Вернёмся к Кикай: извержение породило пирокластические потоки. Пирокластический поток - это быстро движущаяся хаотичная смесь обломков пород, газа и пепла, обычно с температурой выше 800 градусов Цельсия. Эти потоки пересекли море и достигли южного Кюсю, а также островов Танэгасима и Якусима.

Пепел разнёсся более чем на тысячу километров, до северного Хонсю, и покрыл более двух миллионов восьмисот тысяч квадратных километров. Извержение также вызвало крупные цунами и мощные землетрясения. Геологи называют тефрой всё, что вулкан выбрасывает в воздух: от мелкого пепла до крупных камней. На Танэгасиме, острове у кальдеры, спрессованная тефра K-Ah до сих пор имеет толщину от 20 сантиметров до метра.

Старая история: все погибли

Танэгасима выглядит как место полного уничтожения, и десятилетиями так рассказывали обо всём южном Кюсю. В 1980 и 1985 годах японские археологи изучали стили керамики над и под слоем пепла. Их работа поддержала то, что теперь называют моделью демографического замещения. Согласно этой модели, толстый пепел должен был уничтожить всю жизнь на Кюсю.

Позднее люди из других регионов переселились туда и вновь заселили пустую землю. Новое исследование называет это "Апокалипсисом дзёмон": регион полностью опустел, долгая пауза, затем новые жители. Эта картина всё ещё встречается в официальных текстах. Многоязычный путеводитель японского министерства транспорта и туризма сообщает, что поток уничтожил народ и культуру дзёмон южного Кюсю.

Он добавляет, что земля на соседнем острове Якусима оставалась бесплодной около 500 лет. В 2024 году японский научный сайт писал, что дзёмон там, как считалось, были уничтожены, кроме тех, кто успел бежать. Но среди специалистов эта картина уже начала меняться. В 2016 году археолог Мицухиро Кувахата заново проанализировал керамику.

С тех пор модель замещения пересмотрели и в основном заменили другими объяснениями. Но история полного уничтожения вызывала сомнения и до исследования 2026 года. Оно добавляет масштаб: одна модель численности для всех четырёх главных островов Японии.

Новое исследование: 61 шестиугольник

Исследование 2026 года возглавил Энрико Крема из Кембриджского университета. Старшим автором был Питер Джордан из Лундского университета, а Кувахата и Утияма, исследователи с Танэгасимы, тоже вошли в число авторов. Само название говорит о расходящихся демографических реакциях: разные популяции отреагировали по-разному. Вместо одного острова учёные рассмотрели четыре главных острова Японии.

Они разделили их на 61 шестиугольник примерно по 125 километров в поперечнике. Для каждой области они задали простой вопрос: после извержения население росло или сокращалось? Чтобы ответить, они использовали пятьсот сорок радиоуглеродных дат из национальной базы, где их более сорока двух тысяч. Живые организмы получают углерод из воздуха или пищи, в том числе немного радиоактивного углерода-14.

После смерти углерод-14 не восполняется и равномерно распадается. Измерив остаток в древнем угле, кости или раковине, можно примерно установить, когда организм умер. Чем больше людей, тем больше обычно остаётся следов, а значит археологи находят больше материала для датировки. Поэтому число дат из определённого периода служит грубой заменой численности населения, то есть прокси-показателем.

Это не перепись населения. В районах с малым числом дат ответ получается менее точным, и модели показывают это более широкими диапазонами. У каждой даты есть и своя погрешность. Поэтому команда построила модели роста прямо по датам, используя байесовскую статистику, чтобы учесть погрешность каждой даты в результате.

Здесь байесовский подход даёт не одно число, а диапазон вероятных значений, у каждого своя вероятность. Команда сравнила 750 лет до извержения с 750 годами после него. Они проверили результат на более узких и широких окнах: по пятьсот и тысяче лет с каждой стороны. Они также проверили, связано ли более толстое отложение пепла в районе с худшим исходом, и сравнили результаты с керамикой, орудиями и поселениями.

Результат не сводится к одной истории. На юге и в центре Кюсю после извержения численность упала сильнее всего, возможно до полного оставления этих мест. Там спад мог начаться ещё до извержения, а извержение, похоже, его ускорило. Как сказано в статье: "Все эти регионы понесли тяжёлый ущерб, пережили масштабную депопуляцию и, в нескольких районах, длительный культурный перерыв".

Перерыв означает долгую паузу, здесь пробел в археологической летописи. Крема сказал прямо: "Катастрофа привела к большим человеческим потерям". На одной стоянке южного Кюсю, Нумэрикава номер 2, лагерь лежит под толстым пеплом, без керамики того стиля, которую в других местах изготавливали выжившие. Люди вернулись лишь позже, и весь принесённый ими обсидиан, вулканическое

стекло для орудий, поступал из северного Кюсю, более чем за 200 километров. Но северное побережье Кюсю продолжало расти. Как сказано в статье: "Наше демографическое моделирование подтвердило, что рост населения на северном побережье Кюсю продолжался после извержения". Продолжали расти и части западного побережья Хонсю, обращённого к Японскому морю, в нынешних Симанэ и Тоттори.

А некоторые далёкие от вулкана регионы, например район залива Исэ в центральной Японии, перешли от роста к спаду. Более толстый пепел иногда совпадал с худшим исходом, но модели не могли показать, что причиной была глубина пепла.

К северному побережью

Почему же север мог расти? Часть ответа может быть в небольших предметах. До извержения каменные серьги-кольца с прорезью с одной стороны встречались лишь на нескольких стоянках южного Кюсю. Сразу после извержения они распространяются шире и впервые появляются на стоянках северного побережья.

Каменные гарпунные наконечники для охоты на морских млекопитающих становятся обычнее и достигают островов в 40-80 километрах от северного побережья. Поворот к морю начался ещё до извержения, поэтому извержение могло ускорить уже начавшуюся тенденцию. Позднее новый стиль керамики Собата появляется на северо-западе Кюсю и распространяется вдоль побережий в следующие столетия, вплоть до Кореи и островов Рюкю.

Авторы предполагают, что выжившие могли перемещаться из пострадавшего юга и внутренних районов к северному побережью. Там морская жизнь могла восстановиться за месяцы или несколько лет, забитым пеплом рекам нужны десятилетия, а погребённым почвам ещё больше. Но те же серьги могут указывать и на новые торговые сети или союзы между группами. По одним серьгам нельзя распознать беженца, и кто куда переселялся, ещё нужно проверить.

Версия, что они двинулись на север, правдоподобна, но не установлена. Йордан сказал, что даже в самых невозможных ситуациях у выживших и сообществ есть выбор, каким бы ограниченным он ни был. А как насчёт далёких регионов, где наблюдался спад? Здесь авторы предлагают идеи, а не ответы.

В их оценках рост усреднён за 750 лет, поэтому даже короткий спад с быстрым восстановлением выглядел бы ростом. рост. В этих регионах этого не было, поэтому авторы считают ущерб многовековым. Возможно, фтор из пепла отравлял людей и животных. Другая: самый мелкий пепел, наиболее вредный для лёгких, уносило дальше всего.

Третья необычна: зернистый пепел на растениях мог стачивать зубы оленям и диким кабанам, возможно сокращая их жизнь и оставляя охотникам меньше пищи. Статья подводит итог о дзёмон Кюсю так: они не "рухнули" полностью и не просто "выжили".

Если это повторится

Если такое извержение повторится, кто сегодня сможет его пережить? В исследовании марта 2026 года учёные Университета Кобе и японского агентства морских наук JAMSTEC, изучили недра кальдеры Кикай звуковыми импульсами и 39 приборами на морском дне. На глубине от двух с половиной до шести километров волны резко замедлялись, что команда считает признаком горячей, частично расплавленной породы.

Магматический резервуар хранит расплав под вулканом до извержения. Команда оценивает этот резервуар примерно в 220 кубических километров. Но, по-видимому, расплавлено лишь примерно 3-6 процентов, максимум 10, поэтому это в основном твёрдая порода. Химический состав магмы говорит о её недавнем поступлении: вулкан, похоже, медленно вновь заполняется.

Исследование не называет сроков нового извержения и считает изменения скорости волн важными признаками, за которыми следует наблюдать с течением времени. В 2014 году шанс гигантского кальдерного извержения в Японии в ближайшие 100 лет оценили примерно в 1 процент. В худшем случае извержение в центральном или южном Кюсю может лишить до 120 миллионов человек возможности жить обычной жизнью. В 2018 году СМИ написали: "может извергнуться и убить 100 миллионов", но эта цифра

была оценкой худшего случая для любого гигантского извержения в Японии, а не прогнозом для Кикай. Сейчас активное предупреждение японского метеорологического агентства есть лишь для малого вулкана на краю: Сацума-Иодзимы. уровень тревоги 2, доступ в радиусе примерно полукилометра от кратера ограничен.

Как люди переживают такие события

Так что происходит с людьми при извержении супервулкана? Посмотрите на Тобу на Суматре примерно семьдесят четыре тысячи лет назад. Геологическая служба США оценивает его примерно в 2 800 кубических километров магмы в эквиваленте плотной породы. Это более чем в пятнадцать раз больше крупнейшей оценки для Кикай.

На стоянке Шинфа-Метема 1 в Эфиопии исследователи нашли крошечные осколки стекла от извержения Тобы. После извержения сухие сезоны там, похоже, стали длиннее. Люди стали рыбачить в уменьшающихся водоёмах сезонных рек. На той же стоянке найдено, возможно, самое древнее известное свидетельство стрельбы из лука.

Дзёмон северного Кюсю, похоже, больше опирались на море, а люди Шинфа-Метемы - на реку. В обоих случаях данные указывают на людей, способных менять то, что они ели, и место, где жили. На Танэгасиме земля оставалась безлюдной веками. На северном побережье Кюсю население продолжало расти.

Под морем магматический резервуар под Кикай медленно заполняется вновь, и учёные выясняют, как за ним наблюдать. Крупнейшее извержение за десять тысяч лет не уничтожило всех. Судьба людей зависела от того, где они находились и что могли сделать дальше.