stringtranslate.com

Озеро Тоба

Озеро Тоба ( индонезийский : Данау Тоба , Тоба Батак : ᯖᯀᯬ ᯖᯬᯅ; латинизированный : Тао Тоба ) — большое природное озеро на Северной Суматре , Индонезия, занимающее кальдеру супервулкана . Озеро расположено в центре северной части острова Суматра , с высотой поверхности около 900 метров (2953 фута), озеро простирается от 2 ° 53' с.ш. до 98 ° 31' в.д.  /  2,88 ° с.ш. 98,52 ° в.д.  / 2,88; от 98,52 до 2 ° 21' с.ш., 99 ° 06' в.д.  /  2,35 ° с.ш., 99,1 ° в.д.  / 2,35; 99,1 . Озеро имеет длину около 100 километров (62 мили), ширину 30 километров (19 миль) и глубину до 505 метров (1657 футов). Это самое большое озеро Индонезии и самое большое вулканическое озеро в мире. [1] Кальдера Тоба — один из двадцати геопарков Индонезии, [2] и в июле 2020 года была признана одним из глобальных геопарков ЮНЕСКО . [3] [4] [5]

Озеро Тоба является местом извержения супервулкана , оцениваемого в VEI 8, которое произошло 69 000–77 000 лет назад, [6] [7] [8] и представляет собой событие, изменившее климат. Последние достижения в методах датирования предполагают более точную идентификацию даты 74 000 лет назад. [9] Это крупнейшее известное взрывное извержение на Земле за последние 25 миллионов лет. Согласно теории катастрофы Тоба , она имела глобальные последствия для человеческого населения; он убил большинство людей, живших в то время, и, как полагают, создал узкое место в популяциях Центральной и Восточной Африки и Индии, что влияет на генетический состав человечества во всем мире до настоящего времени. [10] Более поздние исследования поставили под сомнение эту теорию и не обнаружили никаких доказательств существенных изменений в численности населения мира. [11]

Было также высказано предположение, что извержение кальдеры Тоба привело к вулканической зиме с понижением температуры во всем мире на 3–5 ° C (5,4–9,0 ° F) и до 15 ° C (27 ° F) в более высоких широтах. . Дополнительные исследования на озере Малави в Восточной Африке показывают, что в результате извержений кальдеры Тоба откладывается значительное количество пепла, даже на таком большом расстоянии, но мало что свидетельствует о значительном климатическом воздействии в Восточной Африке. [12]

Геология

Бату Гантунг (Висячий камень) на озере Тоба.
Карта озера

Кальдера Тоба на Северной Суматре состоит из четырех перекрывающихся вулканических кратеров, которые примыкают к суматранскому «вулканическому фронту». Размером 100 на 30 километров (62 на 19 миль) это крупнейшая в мире кальдера четвертичного периода , а также четвертая и самая молодая кальдера. Он пересекает три старые кальдеры. По оценкам, 2800 км 3 (670 куб. миль) пирокластического материала, эквивалентного плотной породе , известного как самый молодой туф Тоба , было высвобождено во время одного из крупнейших взрывных извержений вулканов в новейшей геологической истории. [13] После этого извержения внутри новой кальдеры образовался возрождающийся купол, соединивший два полукупола, разделенных продольным грабеном . [7]

В озере видны как минимум четыре конуса, четыре стратовулкана и три кратера. Конус Тандукбенуа на северо-западном краю кальдеры имеет лишь скудную растительность, что позволяет предположить его молодой возраст в несколько сотен лет. Кроме того, вулкан Пусубукит (Центр холма) (1971 м (6467 футов) над уровнем моря) на южном краю кальдеры является сольфатарно активным. [14]

Крупное извержение

Расположение озера Тоба показано красным на карте.

Извержение Тоба ( событие Тоба ) произошло на территории современного озера Тоба около 73 700 ± 300 лет назад. [15] Это было последнее из серии, по крайней мере, четырех кальдерообразующих извержений в этом месте, причем ранее известная кальдера образовалась около 1,2 миллиона лет назад. [16] Это последнее извержение имело оценку VEI 8, что делает его крупнейшим известным эксплозивным извержением вулкана в четвертичном периоде.

Билл Роуз и Крейг Чеснер из Мичиганского технологического университета подсчитали, что общий объем материала, выброшенного при извержении, составил не менее 2800 км 3 (670 кубических миль) [17] — около 2000 км 3 (480 кубических миль) игнимбрита , перетекшего через землю и примерно 800 км 3 (190 куб. миль), которые выпали в виде пепла в основном на запад. Однако по мере того, как становятся доступными новые обнажения, Тоба, возможно, извергнул 3200 км 3 (770 кубических миль) игнимбрита и ко-игнимбрита. Пирокластические потоки извержения разрушили территорию площадью не менее 20 000 км 2 (7 700 квадратных миль) с отложениями пепла толщиной до 600 м (2 000 футов) у главного источника. [17] Извержение было достаточно сильным, чтобы образовать слой пепла толщиной примерно 15 см (6 дюймов) по всей Южной Азии ; на одном участке в центральной Индии толщина слоя пепла Тоба сегодня достигает 6 м (20 футов) [18] , а некоторые части Малайзии были покрыты пеплопадом толщиной 9 м (30 футов). [19]

Последующий обвал образовал кальдеру, которая наполнилась водой, образовав озеро Тоба. Остров в центре озера образован возрождающимся куполом .

Фотография Суматры, окружающей озеро Тоба, сделанная Landsat.

Точный год извержения неизвестен, но характер отложений пепла позволяет предположить, что оно произошло северным летом, поскольку только летний муссон мог выбросить пеплопад Тоба в Южно-Китайское море. [20] Извержение длилось около двух недель, а последовавшая за ним вулканическая зима привела к снижению средней глобальной температуры на 3,0–3,5 °C (от 5 до 6 °F) на несколько лет. Ледяные керны из Гренландии фиксируют резкое снижение уровня секвестрации органического углерода . Очень немногие растения и животные в Юго-Восточной Азии выжили бы, и вполне возможно, что извержение вызвало вымирание всей планеты. Однако глобальное похолодание обсуждалось Рампино и Селфом. Их вывод состоит в том, что похолодание началось еще до извержения Тобы. Этот вывод был поддержан Лейном и Зелински, которые изучали ядро ​​озера из Африки и GISP2 . Они пришли к выводу, что после извержения Тобы не было вулканической зимы и что высокие отложения H 2 SO 4 не вызывают долгосрочных последствий. [21] [22] Кроме того, из-за низкой растворимости серы в магме выбросы летучих веществ и воздействие на климат, вероятно, ограничены. [23]

Данные исследований митохондриальной ДНК позволяют предположить, что примерно в это время люди, возможно, прошли через генетическое узкое место , которое снизило генетическое разнообразие ниже того, что можно было бы ожидать, учитывая возраст вида. Согласно теории катастрофы Тоба, предложенной Стэнли Х. Эмброузом из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн в 1998 году, последствия извержения Тоба могли уменьшить размер человеческой популяции всего до нескольких десятков тысяч особей. [24] Однако эта гипотеза не получила широкого признания, поскольку подобное воздействие на другие виды животных не наблюдалось, а палеоантропология предполагает, что не было узкого места в популяциях . [25] [26] В настоящее время признано, что генетическим узким местом является эффект основателя выходцев из Африки , а не фактическое сокращение численности населения. [27]

Более поздние действия

После крупного извержения около 70 000 лет назад в Тобе также произошли извержения меньшей силы. Небольшой конус Пусукбукит образовался на юго-западной окраине кальдеры и лавовых куполов. Самое последнее извержение, возможно, произошло в Тандукбенуа на северо-западном краю кальдеры, о чем свидетельствует отсутствие растительности, которое могло быть связано с извержением, произошедшим в течение последних нескольких сотен лет. [28]

В некоторых частях кальдеры наблюдается поднятие вследствие частичного наполнения магматического очага , например, выталкивание острова Самосир и полуострова Улуан над поверхностью озера. Отложения озера на острове Самосир показывают, что после катастрофического извержения оно поднялось как минимум на 450 м (1476 футов) [16] . Такие поднятия распространены в очень крупных кальдерах, по-видимому, из-за восходящего давления подземной магмы . Тоба, вероятно, является крупнейшей возрождающейся кальдерой на Земле. Недавно в окрестностях вулкана произошли сильные землетрясения , особенно в 1987 году вдоль южного берега озера на глубине 11 км (6,8 миль). [29] Подобные землетрясения были зафиксированы также в 1892, 1916 и 1920–1922 годах. [16]

В 2016 году исследование показало, что супервулкан Тоба имеет магматическую камеру, содержащую 50 000 кубических километров (12 000 кубических миль) извергающейся магмы, находящейся на глубине около 30–50 километров (19–31 миль) под землей. [30] Это делает магматическую камеру супервулкана более чем в четыре раза больше, чем объем озера Верхнее в Северной Америке, а также больше, чем магматическая камера под Йеллоустоном . [31]

Озеро Тоба расположено недалеко от Большого Суматранского разлома , который проходит вдоль центра Суматры в Суматранской зоне разлома . [16] Вулканы Суматры и Явы являются частью Зондской дуги , образовавшейся в результате северо-восточного движения Индо-Австралийской плиты , которая скользит под движущейся на восток Евразийской плитой . Зона субдукции в этом районе очень активна: на морском дне у западного побережья Суматры с 1995 года произошло несколько крупных землетрясений, в том числе землетрясение силой 9,1 балла в Индийском океане в 2004 году и землетрясение Ниас-Симёлуэ магнитудой 8,7 балла в 2005 году , эпицентры которых находились на высоте около 300 км. (190 миль) от Тобы.

Люди

Каноэ Батак возле Харанггаола на озере Тоба (около 1920 г.)

Большинство людей, живущих вокруг озера Тоба, являются этническими батаками . Традиционные дома Батака известны своими характерными крышами (которые загибаются вверх на каждом конце, как корпус лодки) и красочным декором. [32]

Транспорт

Парапат расположен на берегу озера, которое является транзитным пунктом для путешествия по озеру и острову Самосир . Медан находится примерно в 173 км по дороге от города и соединен Транссуматранским шоссе с Пематанг-Сиантар дорогой длиной 48 км. Международный аэропорт Сисингамангараджа XII расположен примерно в 76 км от Парапата.

Флора и фауна

Флора озера включает различные типы фитопланктона , вышедшие на поверхность макрофиты , плавающие макрофиты и подводные макрофиты, а окружающая сельская местность представляет собой тропические леса, включая участки суматранских тропических сосновых лесов на более высоких склонах гор. [33]

Фауна включает несколько видов зоопланктона и донных животных . Поскольку озеро олиготрофно (бедно питательными веществами), аборигенная ихтиофауна относительно скудна, и единственными эндемиками являются Rasbora tobana (строго говоря, почти эндемичная, поскольку встречается и в некоторых притоках, впадающих в озеро) [34] и Neolissochilus thienemanni , местно известный как рыба Батак. [35] Последнему виду угрожает вырубка лесов (вызывающая заиление ), загрязнение окружающей среды, изменения уровня воды и многочисленные виды рыб, которые были завезены в озеро. [35] Другие местные рыбы включают такие виды, как Aplocheilus panchax , Nemacheilus pfeifferae , Homaloptera Gymnogaster , Channa gachua , Channa striata , Clarias batrachus , Barbonymus gonionotus , Barbonymus schwanenfeldii , Danio albolineatus , Osteochilus vittatus , Puntius binotatus , Rasbora ja . cobsoni , Тор тамбра , Бетта imbellis , Betta taeniata и Monopterus albus . [36] Среди многих интродуцированных видов — Anabas testudineus , Oreochromis mossambicus , Oreochromis niloticus , Ctenopharyngodon idella , Cyprinus carpio , Osphronemus goramy , Trichogaster pectoralis , Trichopodus trichopterus , Poecilia reticulata и Xiphophorus hellerii . [36]

Панорамный вид на озеро Тоба

Затопление теплохода Sinar Bangun

18 июня 2018 года на озере Тоба произошла катастрофа парома , в результате которой утонуло более 160 человек. [37] MV Sinar Bangun было судном, работавшим нерегулярно на озере, которое перевернулось со многими пассажирами на борту. В результате инцидента погибли 167 человек и были ранены еще несколько человек. По предварительным данным, судно работало с нарушениями. Основными причинами катастрофы были признаны игнорирование перегрузок судна и эксплуатация в суровых погодных условиях.

В популярной культуре

«Происхождение озера Тоба» — это народная история об озере, в котором когда-то жил рыбак, поймавший золотую рыбку. Считается, что остров Самосир – сын золотой рыбки. [38]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ abc "LakeNet - Озера".
  2. ^ «Правительство ожидает, что ЮНЕСКО признает геопарк Кальдера Тоба в этом году» . Темп . Проверено 16 июля 2018 г.
  3. ↑ Гунаван, Априади (8 июля 2020 г.). «Кальдера Тоба наконец признана глобальным геопарком ЮНЕСКО». Джакарта Пост . Проверено 9 июля 2020 г.
  4. ^ «Озеро Тоба предложено сделать объектом всемирного геопарка» . Джакарта Пост . Проверено 16 июля 2018 г.
  5. ^ "Геопарк Перджаланан Кальдера Данау Тоба Масук Дафтар УГГ" . Компас . Проверено 16 июля 2018 г.
  6. ^ «Тоба: Общая информация». Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 24 июня 2021 г.
  7. ^ аб Чеснер, Калифорния; Вестгейт, Дж.А.; Роуз, Висконсин; Дрейк, Р.; Дейно, А. (1991). «Прояснена история извержений крупнейшей четвертичной кальдеры Земли (Тоба, Индонезия)» (PDF) . Геология . Мичиганский технологический университет. 19 (3): 200–203. Бибкод : 1991Geo....19..200C. doi :10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2 . Проверено 23 августа 2008 г.
  8. ^ Нинкович, Д.; Нью-Джерси Шеклтон; А.А. Абдель-Монем; Ю.Д. Обрадович; Г. Изетт (7 декабря 1978 г.). «K-Ar возраст позднеплейстоценового извержения Тоба, северная Суматра». Природа . Издательская группа «Природа». 276 (5688): 574–577. Бибкод : 1978Natur.276..574N. дои : 10.1038/276574a0. S2CID  4364788.
  9. ↑ Фогель, Гретхен, Как древние люди пережили глобальную «вулканическую зиму» после массивного извержения, Наука, 12 марта 2018 г.
  10. ^ «Когда людям грозило вымирание» . Би-би-си. 9 июня 2003 года . Проверено 5 января 2007 г.
  11. ^ Йост, Чад Л.; Джексон, Лили Дж.; Стоун, Джеффри Р.; Коэн, Эндрю С. (март 2018 г.). «Субдесятилетние записи фитолитов и древесного угля из озера Малави, Восточная Африка, предполагают минимальное влияние на эволюцию человека суперизвержения Тоба ~ 74 тыс. лет назад». Журнал эволюции человека . 116 : 75–94. дои : 10.1016/j.jhevol.2017.11.005 . ПМИД  29477183 . Проверено 1 августа 2020 г.
  12. ^ Лейн, Кристин С.; Бен Т. Чорн; Томас С. Джонсон (29 апреля 2013 г.). «Пепел от суперизвержения Тоба на озере Малави не указывает на отсутствие вулканической зимы в Восточной Африке на 75 тыс. лет назад». Труды Национальной академии наук . 110 (20): 8025–8029. Бибкод : 2013PNAS..110.8025L. дои : 10.1073/pnas.1301474110 . ПМЦ 3657767 . ПМИД  23630269. 
  13. ^ Бадд, Дэвид А.; Тролль, Валентин Р.; Диган, Фрэнсис М.; Джолис, Эстер М.; Смит, Виктория К.; Уайтхаус, Мартин Дж.; Харрис, Крис; Фреда, Кармела; Хилтон, Дэвид Р.; Халлдорссон, Сэмундур А.; Биндеман, Илья Н. (25 января 2017 г.). «Динамика резервуара магмы в кальдере Тоба, Индонезия, зафиксированная по изотопному зонированию кислорода в кварце». Научные отчеты . 7 (1): 40624. Бибкод : 2017NatSR...740624B. дои : 10.1038/srep40624. ISSN  2045-2322. ПМК 5264179 . ПМИД  28120860. 
  14. ^ «Тоба: синонимы и особенности». Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт . Проверено 24 июня 2021 г.
  15. ^ Марк, Даррен Ф.; Ренне, Пол Р.; Даймок, Росс К.; Смит, Виктория К.; Саймон, Джастин И.; Морган, Лия Э.; Персонал, Ричард А.; Эллис, Бен С.; Пирс, Николас Дж.Г. (1 апреля 2017 г.). «Высокоточная 40Ar/39Ar датировка плейстоценовых туфов и временное закрепление границы Матуяма-Брюнес». Четвертичная геохронология . 39 : 1–23. дои : 10.1016/j.quageo.2017.01.002 . hdl : 10023/10236 . ISSN  1871-1014.
  16. ^ abcd Стратиграфия туфов Тоба и эволюция комплекса кальдеры Тоба, Суматра, Индонезия.
  17. ^ ab «Сильнейшие извержения сейчас в моде!». Геологическая служба США . 28 апреля 2005 г.
  18. ^ Ачарья, СК; Басу, ПК (1993). «Пепел Тобы в Южной Азии и его значение для корреляции аллювия позднего плейстоцена». Четвертичные исследования . 40 (1): 10–19. Бибкод : 1993QuRes..40...10A. дои : 10.1006/qres.1993.1051. S2CID  128545662.
  19. ^ Скривенор, Джон Брук (1931). Геология Малайи . Лондон: Макмиллан. ОСЛК  3575130., отметил Вебер.
  20. ^ Бюринг, К.; Сарнтейн, М.; Этап 184 Судовая научная вечеринка (2000 г.). «Слои пепла Тоба в Южно-Китайском море: свидетельства контрастных направлений ветра во время извержения около 74 тыс. лет назад». Геология . 28 (3): 275–278. doi :10.1130/0091-7613(2000)028<0275:TALITS>2.3.CO;2.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  21. ^ Лейн, Кристин С (2013). «Пепел от суперизвержения Тоба на озере Малави не указывает на отсутствие вулканической зимы в Восточной Африке на 75 тыс. лет назад». Труды Национальной академии наук . 110 (20): 8025–8029. Бибкод : 2013PNAS..110.8025L. дои : 10.1073/pnas.1301474110 . ПМЦ 3657767 . ПМИД  23630269. 
  22. ^ Зелински, Джорджия (1996). «Потенциальное атмосферное воздействие мегаизвержения Тоба ~ 71 000 лет назад». Письма о геофизических исследованиях . 23 (8): 837–840. Бибкод : 1996GeoRL..23..837Z. дои : 10.1029/96GL00706.
  23. ^ Чеснер, Крейг А.; Лур, Джеймс Ф. (30 ноября 2010 г.). «Исследование расплавных включений туфов Тоба, Суматра, Индонезия». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . Вулканизм континентальной окраины - Том памяти Джеймса Ф. Лура. 197 (1): 259–278. Бибкод : 2010JVGR..197..259C. doi :10.1016/j.jvolgeores.2010.06.001. ISSN  0377-0273.
  24. ^ «Йеллоустоун — это супервулкан?». Отчеты Биота . Проект управления чрезвычайными ситуациями в пригородах (164). 11 января 2005 г. Архивировано из оригинала 13 января 2008 г. Проверено 21 февраля 2008 г.
  25. ^ Гаторн-Харди, Ф.Дж., и Харкорт-Смит, WEH, «Сверхизвержение Тобы, вызвало ли оно узкое место среди людей?» Архивировано 14 октября 2013 года в Wayback Machine , Journal of Human Evolution 45 (2003) 227–230.
  26. ^ Петралья, Майкл Д. (2012). «Сверхизвержение вулкана Тоба, изменение окружающей среды и история оккупации гоминидов в Индии за последние 140 000 лет». Четвертичный интернационал . 258 : 119–134. Бибкод : 2012QuInt.258..119P. дои : 10.1016/j.quaint.2011.07.042.
  27. ^ Ли, Хэн; Дурбин, Ричард (июль 2011 г.). «Вывод об истории человеческой популяции на основе отдельных последовательностей целого генома». Природа . 475 (7357): 493–496. дои : 10.1038/nature10231. ISSN  1476-4687. ПМК 3154645 . ПМИД  21753753. 
  28. ^ «Вулкан Тоба (Индонезия, Суматра)». VolcanoDiscovery.com.
  29. ^ «Значительные землетрясения мира». Геологическая служба США (USGS).
  30. ^ Кулаков, И.; Касаткина Е.; Шапиро, Нью-Мексико; Жопар, К.; Василевский А.; Эль Хрепий, С.; Аль-Арифи, Н.; Смирнов, С. (2016). «Питающая система супервулкана Тоба от плиты к мелководному резервуару». Природные коммуникации . 7 : 12228. Бибкод : 2016NatCo...712228K. doi : 10.1038/ncomms12228. ПМЦ 4960321 . ПМИД  27433784. 
  31. ↑ Робин Эндрюс (20 июля 2016 г.). «Супервулкан Тоба имеет больший подземный магматический очаг, чем Йеллоустон». iflscience.com . ИФЛ Наука! . Проверено 2 апреля 2021 г.
  32. ^ "Люди Батака". Индонезийская музыка.com. Архивировано из оригинала 13 августа 2008 года.
  33. ^ "Данау Тоба (Озеро Тоба)" . Международный комитет по окружающей среде озер. Архивировано из оригинала 3 марта 2009 года.
  34. ^ Лумбантобинг, Дэниел Н. (2010). «Четыре новых вида группы Rasbora trifasciata (Teleostei: Cyprinidae) с северо-западной Суматры, Индонезия». Копейя . 2010 (4): 644–70. дои : 10.1643/CI-09-155. S2CID  86114358.
  35. ^ аб Сарагих, Бунгаран; Сунито, Сатьяван (2001). «Озеро Тоба: необходимость интегрированной системы управления». Озера и водохранилища: исследования и управление . 6 (3): 247–51. дои : 10.1046/j.1440-1770.2001.00155.x.
  36. ^ ab FishBase (2012). Виды в Тобе. По состоянию на 25 января 2012 г.
  37. ^ «Крушение парома в Индонезии: задержан капитан озера Тоба» . Би-би-си . 21 июня 2018 года . Проверено 25 июня 2018 г.
  38. ^ Кальцум, Честная Умми; Утами, Ратнасари Диа (7 ноября 2015 г.). «Фольклор как средство обучения английскому языку юных учащихся». ISSN  2477-3328. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы по теме озера Тоба .