Catastrofe di Toba: 74.000 anni fa il supervulcano che riempì il cielo di cenere

Sull'isola di Sumatra, in Indonesia, c'è un lago enorme che dall'alto sembra un mare interno. Misura 100 chilometri di lunghezza per 30 di larghezza, ha al centro un'isola grande quanto Singapore e raggiunge 505 metri di profondità. Non è un lago come gli altri. È il fondo di una caldera: la cicatrice geologica della più grande eruzione vulcanica degli ultimi due milioni di anni. Quando 74.000 anni fa il monte Toba esplose, lasciò un buco delle dimensioni della Valle d'Aosta e una scia di conseguenze planetarie che gli scienziati discutono ancora oggi.

Numeri di una catastrofe

La Youngest Toba Eruption avvenne fra 73.000 e 74.000 anni fa, datata al 73.700 ± 300 anni con tecniche di datazione argon-argon su cristalli di sanidino. Le stime più conservative parlano di 2.800 chilometri cubi di materiale espulso, di cui circa 2.000 in forma di cenere finissima dispersa nell'atmosfera. È una quantità inafferrabile: l'equivalente di una colata che ricoprirebbe l'intera Italia di un kilometro e mezzo di magma.

Per misurare la potenza di un'eruzione gli vulcanologi usano il Volcanic Explosivity Index (VEI), una scala da 0 a 8 calcolata sulla base del volume eiettato e dell'altezza della colonna eruttiva. Il Toba è uno degli unici VEI 8 documentati, la categoria delle supereruzioni: per confronto, il Vesuvio del 79 d.C. fu un VEI 5, l'eruzione del Krakatoa del 1883 un VEI 6, quella del monte St. Helens del 1980 un VEI 5.

Le ceneri del Toba, finissime, si stratificarono in tutto il subcontinente indiano (dove costituiscono ancora oggi un orizzonte stratigrafico distinto noto come Youngest Toba Tuff), nella penisola arabica e nel Mar Cinese meridionale. L'area coperta da almeno un centimetro di cenere ha raggiunto i 38 milioni di chilometri quadrati, circa il 7,5% della superficie terrestre.

L'ipotesi di Ambrose: il «collo di bottiglia» umano

Nel 1998 l'antropologo Stanley H. Ambrose dell'Università dell'Illinois pubblicò un articolo destinato a far discutere. La sua tesi: l'eruzione del Toba avrebbe scatenato un «inverno vulcanico» di 6-10 anni, con un raffreddamento medio globale di 3-5 °C, seguito da un periodo glaciale lungo circa 1.000 anni. In quelle condizioni, la popolazione umana planetaria — già di per sé ridotta — avrebbe rischiato l'estinzione, riducendosi a 3.000-10.000 individui sopravvissuti. È il famoso «bottleneck di Toba».

Ambrose fondava l'ipotesi su un dato genetico: l'umanità contemporanea mostra una variabilità genetica molto bassa rispetto ad altri primati, compatibile con un evento di drastica riduzione demografica in un'epoca remota. Le datazioni di alcuni studi sul genoma mitocondriale collocavano l'evento attorno a 70.000-100.000 anni fa, una sovrapposizione temporale che Ambrose riteneva sospetta.

Cosa ha smontato l'ipotesi del bottleneck

Vent'anni di nuovi dati hanno reso l'ipotesi originaria meno convincente. Nel 2018 una campagna di scavo guidata da Curtis Marean sul sito di Pinnacle Point, in Sud Africa, ha trovato strati di occupazione umana continua attraverso il livello di cenere Toba: gli umani non sembrano essere stati colpiti, né i loro strumenti né la loro dieta cambiano. Risultati analoghi sono arrivati da scavi in India (Jwalapuram) e nella Penisola Arabica.

Dal lato genetico, i lavori successivi su grandi database (gnomAD, 1000 Genomes Project) non hanno trovato segnali compatibili con un singolo bottleneck a 74.000 anni fa: le variazioni di diversità genetica risultano da un mix di processi più graduali. La paleontologa britannica Sarah White e collaboratori hanno sintetizzato la situazione in una rassegna del 2020 con un titolo eloquente: «Understanding the overestimated impact of the Toba volcanic super-eruption».

Anche il «vulcanic winter» di Ambrose è oggi ridimensionato. Studi del 2021 su Communications Earth & Environment stimano un raffreddamento globale di soli 1-2 °C per pochi anni, e una riduzione dell'ozono stratosferico nei tropici. Niente glaciazione millenaria.

Una caldera ancora viva

La caldera del Toba non è dormiente. Sotto il lago, le ricerche sismiche hanno individuato una camera magmatica con circa 50.000 chilometri cubi di magma eruttibile, fra 30 e 50 km di profondità. Il fondo della caldera, dalla fine dell'ultima eruzione, si è risollevato: l'isola di Samosir, oggi alta 1.700 metri sul lago, era il fondo della caldera 74.000 anni fa. Una resurgent caldera, la più grande mai descritta. Una nuova eruzione di tipo VEI 8 non è in vista, ma a Toba c'è abbastanza materiale per farne almeno 17 più.

Quel che resta della catastrofe di Toba è dunque una storia diversa da quella che sembrava nel 1998. La specie umana se la cavò, contro le previsioni. La biosfera assorbì lo choc. Ma ai geologi e ai climatologi resta un'evidenza fondamentale: un singolo evento geologico può iniettare nella stratosfera abbastanza zolfo da alterare il clima globale per qualche anno, abbastanza cenere da coprire un continente. Non è andata male, l'ultima volta. Per ciò che succederà la prossima volta, non abbiamo statistiche utili: gli eventi VEI 8 capitano in media una volta ogni 100.000 anni. Possiamo solo prepararci, sapendo che la nostra civiltà non ha mai vissuto un'eruzione di quella scala.