stringtranslate.com

Озеро Тоба

Озеро Тоба ( индонезийское : Danau Toba , Toba Batak : ᯖᯀᯬ ᯖᯬᯅ; романизированное : Tao Toba ) — большое естественное озеро в Северной Суматре , Индонезия, занимающее кальдеру супервулкана Тоба . Озеро расположено в центре северной части острова Суматра , с высотой поверхности около 900 метров (2953 фута), озеро простирается от 2°53′N 98°31′E / 2.88 ° N 98.52°E / 2.88; 98.52 до 2°21′N 99°06′E / 2.35°N 99.1°E / 2.35; 99.1 . Длина озера составляет около 100 километров (62 мили), ширина — 30 километров (19 миль), а глубина — до 505 метров (1657 футов). Это самое большое озеро в Индонезии и самое большое вулканическое озеро в мире. [1] Кальдера Тоба — один из двадцати геопарков в Индонезии, [2] и в июле 2020 года он был признан одним из глобальных геопарков ЮНЕСКО . [3] [4] [5]

Озеро Тоба является местом супервулканического извержения , оцененного в VEI 8, которое произошло 69 000–77 000 лет назад, [6] [7] [8] представляя собой событие, изменившее климат. Последние достижения в методах датирования предполагают более точное определение 74 000 лет назад как даты. [9] Это самое крупное известное взрывное извержение на Земле за последние 25 миллионов лет. Согласно теории катастрофы Тоба , извержение имело глобальные последствия для человеческой популяции, поскольку оно убило большинство людей, живших в то время, и, как полагают, создало популяционное бутылочное горлышко в центральной восточной Африке и Индии, что влияет на генетический состав человеческой популяции во всем мире до настоящего времени. [10] Недавнее исследование поставило под сомнение эту теорию и не нашло никаких доказательств существенных изменений в мировой популяции. [11]

Также было высказано предположение, что извержение кальдеры Тоба привело к вулканической зиме с глобальным понижением температуры от 3 до 5 °C (от 5,4 до 9,0 °F) и до 15 °C (27 °F) в более высоких широтах. Дополнительные исследования в озере Малави в Восточной Африке показывают, что значительные количества пепла откладываются от извержений кальдеры Тоба, даже на таком большом расстоянии, но мало признаков значительного климатического эффекта в Восточной Африке. [12]

Геология

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

Кальдера Тоба в Северной Суматре состоит из четырех перекрывающихся вулканических кратеров, которые примыкают к суматранскому «вулканическому фронту». При размерах 100 на 30 километров (62 на 19 миль) это крупнейшая в мире четвертичная кальдера, а также четвертая и самая молодая кальдера. Она пересекает три более старые кальдеры. По оценкам, 2800 км 3 (670 кубических миль) плотного эквивалента скального пирокластического материала, известного как самый молодой туф Тоба , было выпущено во время одного из крупнейших взрывных вулканических извержений в недавней геологической истории. [13] После этого извержения в новой кальдере образовался возрождающийся купол, соединивший два полукупола, разделенных продольным грабеном . [7]

В озере видны по крайней мере четыре конуса, четыре стратовулкана и три кратера. Конус Тандукбенуа на северо-западном краю кальдеры имеет только скудную растительность, что предполагает 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 сольфатарной активностью. [14]

Крупное извержение

Расположение озера Тоба показано на карте красным цветом.

Извержение Тоба ( событие Тоба ) произошло на месте нынешнего озера Тоба около 73 700±300 лет назад. [15] Оно было последним в серии из по крайней мере четырех кальдерообразующих извержений в этом месте, при этом более ранняя известная кальдера образовалась около 1,2 миллиона лет назад. [16] Это последнее извержение имело предполагаемый VEI 8, что делает его крупнейшим известным эксплозивным вулканическим извержением в четвертичном периоде.

Билл Роуз и Крейг Чеснер из Мичиганского технологического университета подсчитали, что общее количество материала, выброшенного при извержении, составило не менее 2800 км 3 (670 кубических миль) [17] — около 2000 км 3 (480 кубических миль) игнимбрита , который протек по земле, и приблизительно 800 км 3 (190 кубических миль), которые выпали в виде пепла в основном на западе. Однако, по мере того, как появлялись новые выходы пород, Тоба, возможно, изверг 3200 км 3 (770 кубических миль) игнимбрита и ко-игнимбрита. Пирокластические потоки извержения уничтожили площадь не менее 20 000 км 2 (7700 квадратных миль), при этом толщина отложений пепла достигала 600 м (2000 футов) у главного жерла. [17] Извержение было достаточно сильным, чтобы покрыть всю Южную Азию слоем пепла толщиной около 15 см (6 дюймов) ; в одном месте в центральной Индии слой пепла Тоба сегодня достигает толщины до 6 м (20 футов) [18] , а некоторые части Малайзии были покрыты слоем пепла толщиной 9 м (30 футов). [19]

Последующий обвал сформировал кальдеру, которая заполнилась водой, создав озеро Тоба. Остров в центре озера образован возвышающимся куполом .

Фотография Суматры вокруг озера Тоба со спутника Landsat

Точный год извержения неизвестен, но характер отложений пепла предполагает, что оно произошло северным летом, поскольку только летний муссон мог выпасть в Южно-Китайском море пеплопадом Тоба. [20] Извержение длилось, возможно, две недели, а последовавшая за ним вулканическая зима привела к снижению средней глобальной температуры на 3,0–3,5 °C (5–6 °F) на несколько лет. Ледяные керны из Гренландии регистрируют импульс резко сниженных уровней секвестрации органического углерода . Очень немногие растения или животные в Юго-Восточной Азии выжили бы, и возможно, что извержение вызвало вымирание по всей планете. Однако глобальное похолодание обсуждалось Рампино и Селфом. Их вывод заключается в том, что похолодание началось еще до извержения Тоба. Этот вывод был поддержан Лейном и Зелински, которые изучали керн озера из Африки и GISP2 . Они пришли к выводу, что после извержения Тоба не было вулканической зимы и что высокие отложения H 2 SO 4 не вызывают долгосрочных эффектов. [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 свидетельствуют о том, что люди могли пройти через генетическое бутылочное горлышко примерно в это время, что сократило генетическое разнообразие ниже того, что можно было бы ожидать, учитывая возраст вида. Согласно теории катастрофы Тоба, предложенной Стэнли Х. Эмброузом из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне в 1998 году, последствия извержения Тоба могли сократить размер человеческой популяции всего до нескольких десятков тысяч особей. [24] Однако эта гипотеза не получила широкого признания, поскольку подобные эффекты на других видах животных не наблюдались, а палеоантропология предполагает, что не было никакого бутылочного горлышка популяции . [25] [26] Генетическое бутылочное горлышко теперь признано эффектом основателя из Африки , а не фактическим сокращением популяции. [27]

Более недавняя активность

После крупного извержения ~70 000 лет назад, извержения меньшей величины также происходили в Тобе. Небольшой конус Пусукбукита образовался на юго-западном краю кальдеры и лавовых куполов. Самое последнее извержение могло произойти в Тандукбенуа на северо-западном краю кальдеры, что подтверждается отсутствием растительности, что могло быть связано с извержением в течение последних нескольких сотен лет. [28]

Некоторые части кальдеры показали подъем из-за частичного заполнения магматической камеры , например, выталкивание острова Самосир и полуострова Улуан над поверхностью озера. Озерные отложения на острове Самосир показывают, что он поднялся по крайней мере на 450 м (1476 футов) [16] с момента катастрофического извержения. Такие подъемы обычны для очень больших кальдер, по-видимому, из-за восходящего давления подземной магмы . Тоба, вероятно, является крупнейшей возрождающейся кальдерой на Земле. Недавно в окрестностях вулкана произошли крупные землетрясения , в частности, в 1987 году вдоль южного берега озера на глубине 11 км (6,8 миль). [29] Такие землетрясения также были зарегистрированы в 1892, 1916 и 1920–1922 годах. [16]

В 2016 году исследование показало, что у супервулкана Тоба есть магматическая камера, содержащая 50 000 кубических километров (12 000 кубических миль) извергающейся магмы, находящаяся на глубине около 30–50 километров (19–31 мили) под землей. [30] Это делает магматическую камеру супервулкана более чем в четыре раза больше объема озера Верхнее в Северной Америке, а также больше магматической камеры под Йеллоустоуном . [31]

Озеро Тоба находится недалеко от Большого Суматранского разлома , который проходит вдоль центра Суматры в Зоне разлома Суматры . [16] Вулканы Суматры и Явы являются частью Зондской дуги , которая возникла в результате северо-восточного движения Индо -Австралийской плиты , которая скользит под движущейся на восток Евразийской плитой . Зона субдукции в этой области очень активна: на морском дне у западного побережья Суматры с 1995 года произошло несколько крупных землетрясений, включая землетрясение магнитудой 9,1 в Индийском океане в 2004 году и землетрясение магнитудой 8,7 в Ниасе-Симёлуэ в 2005 году , эпицентры которых находились примерно в 300 км (190 миль) от Тобы. [ требуется ссылка ]

Люди

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

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

Транспорт

Парапат расположен на краю 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 Пематангом Сиантаром дорогой длиной 48 км. Международный аэропорт Сисингамангараджа XII расположен примерно в 47 милях (76 км) от Парапата. [ необходима цитата ]

Флора и фауна

Флора озера включает различные типы фитопланктона , надводных макрофитов , плавающих макрофитов и подводных макрофитов, в то время как окружающая сельская местность представляет собой тропический лес, включая участки суматранских тропических сосновых лесов на более высоких склонах гор. [33]

Фауна включает несколько видов зоопланктона и бентосных животных. Поскольку озеро олиготрофное (бедное питательными веществами), местная ихтиофауна относительно редка, и единственными эндемиками являются Rasbora tobana (строго говоря, почти эндемичная, поскольку также встречается в некоторых притоках, впадающих в озеро) [34] и Neolissochilus thienemanni , местно известная как рыба батак. [35] Последний вид находится под угрозой из-за вырубки лесов (вызывающей заиление ), загрязнения, изменения уровня воды и многочисленных видов 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. jacobsoni , Tor tambra , Betta 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 судна MV Sinar Bangun

18 июня 2018 года на озере Тоба произошла катастрофа парома , в результате которой утонули более 160 человек. [37] MV Sinar Bangun было нерегулярно курсирующим судном на озере, которое перевернулось со многими пассажирами на борту. Инцидент привел к гибели 167 человек и травмам многих других. Предварительные отчеты показали, что судно работало с нарушениями. Было установлено, что игнорирование перегрузки судна и эксплуатация в сложных погодных условиях стали основными причинами, приведшими к катастрофе.

В популярной культуре

Происхождение озера Тоба — народная история об озере, в которой однажды жил рыбак, поймавший золотую рыбку. Остров Самосир, как полагают, является сыном золотой рыбки. [38]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "LakeNet – Озера".
  2. ^ "Правительство ожидает, что ЮНЕСКО признает геопарк Кальдера Тоба в этом году". Tempo . Получено 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 в качестве объекта всемирного геопаркового наследия". The Jakarta Post . Получено 16 июля 2018 г.
  5. ^ "Геопарк Перджаланан Кальдера Данау Тоба Масук Дафтар УГГ" . Компас . Проверено 16 июля 2018 г.
  6. ^ "Toba: General Information". Global Volcanism Program . Smithsonian Institution . Получено 24 июня 2021 г. .
  7. ^ ab Chesner, CA; Westgate, JA; Rose, WI; Drake, R.; Deino, A. (1991). "История извержений крупнейшей четвертичной кальдеры Земли (Тоба, Индонезия) разъяснена" (PDF) . Геология . 19 (3). Мичиганский технологический университет: 200–203. Bibcode :1991Geo....19..200C. doi :10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2 . Получено 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 . 276 (5688). Издательская группа «Природа»: 574–577. Бибкод : 1978Natur.276..574N. дои : 10.1038/276574a0. S2CID  4364788.
  9. ^ Фогель, Гретхен, Как древние люди пережили глобальную «вулканическую зиму» из-за мощного извержения, Science, 12 марта 2018 г.
  10. ^ «Когда человечество оказалось на грани вымирания». BBC. 9 июня 2003 г. Получено 5 января 2007 г.
  11. ^ Йост, Чад Л.; Джексон, Лили Дж.; Стоун, Джеффри Р.; Коэн, Эндрю С. (март 2018 г.). «Субдекадные фитолиты и древесный уголь из озера Малави, Восточная Африка, подразумевают минимальное влияние суперизвержения Тоба ~74 тыс. лет назад на эволюцию человека». Журнал эволюции человека . 116 : 75–94. doi : 10.1016/j.jhevol.2017.11.005 . PMID  29477183. Получено 1 августа 2020 г.
  12. ^ Лейн, Кристин С .; Чорн, Бен Т.; Джонсон, Томас К. (29 апреля 2013 г.). «Пепел от суперизвержения Тоба в озере Малави не показывает вулканической зимы в Восточной Африке 75 тыс. лет назад». Труды Национальной академии наук . 110 (20): 8025–8029. Bibcode : 2013PNAS..110.8025L. doi : 10.1073/pnas.1301474110 . PMC 3657767. PMID  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 магматического резервуара 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. ^ "Toba: Synonyms & Subfeatures". Global Volcanism Program . Smithsonian Institution . Получено 24 июня 2021 г. .
  15. ^ Марк, Даррен Ф.; Ренн, Пол Р.; Даймок, Росс К.; Смит, Виктория К.; Саймон, Джастин И.; Морган, Лия Э.; Стафф, Ричард А.; Эллис, Бен С.; Пирс, Николас Дж. Г. (1 апреля 2017 г.). «Высокоточное 40Ar/39Ar датирование плейстоценовых туфов и временное закрепление границы Матуяма-Брюнес». Quaternary Geochronology . 39 : 1–23. doi : 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 "Сверхбольшие извержения — последний писк моды!". USGS . 28 апреля 2005 г.
  18. ^ Ачарья, СК; Басу, П.К. (1993). «Пепел Тоба в Южной Азии и его значение для корреляции позднеплейстоценового аллювия». Quaternary Research . 40 (1): 10–19. Bibcode : 1993QuRes..40...10A. doi : 10.1006/qres.1993.1051. S2CID  128545662.
  19. ^ Скривенор, Джон Брук (1931). Геология Малайи . Лондон: MacMillan. OCLC  3575130., отмечено Вебером.
  20. ^ Бюринг, К.; Сарнтейн, М.; Leg 184 Shipboard Scientific Party (2000). «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: numeric names: authors list (link)
  21. ^ Лейн, Кристин С. (2013). «Пепел от суперизвержения Тоба в озере Малави не показывает вулканической зимы в Восточной Африке 75 тыс. лет назад». Труды Национальной академии наук . 110 (20): 8025–8029. Bibcode : 2013PNAS..110.8025L. doi : 10.1073/pnas.1301474110 . PMC 3657767. PMID  23630269 . 
  22. ^ Зелински, GA (1996). «Потенциальное атмосферное воздействие мегаизвержения Тоба ~71 000 лет назад». Geophysical Research Letters . 23 (8): 837–840. Bibcode : 1996GeoRL..23..837Z. doi : 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. Bibcode : 2010JVGR..197..259C. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2010.06.001. ISSN  0377-0273.
  24. ^ "Yellowstone Is a Supervolcano?". Biot Reports (164). Suburban Emergency Management Project. 11 января 2005 г. Архивировано из оригинала 13 января 2008 г. Получено 21 февраля 2008 г.
  25. ↑ Gathorne-Hardy, FJ, и Harcourt-Smith, WEH, «Суперизвержение Тоба, стало ли оно причиной «бутылочного горлышка» для человечества?» Архивировано 14 октября 2013 г. в Wayback Machine , Journal of Human Evolution 45 (2003) 227–230.
  26. ^ Петраглиа, Майкл Д. (2012). «Суперизвержение вулкана Тоба, изменение окружающей среды и история заселения Индии гомининами за последние 140 000 лет». Quaternary International . 258 : 119–134. Bibcode : 2012QuInt.258..119P. doi : 10.1016/j.quaint.2011.07.042.
  27. ^ Ли, Хэн; Дурбин, Ричард (июль 2011 г.). «Вывод истории человеческой популяции из индивидуальных последовательностей целого генома». Nature . 475 (7357): 493–496. doi :10.1038/nature10231. ISSN  1476-4687. PMC 3154645 . PMID  21753753. 
  28. ^ «Вулкан Тоба (Индонезия, Суматра)». VolcanoDiscovery.com.
  29. ^ «Значительные землетрясения мира». Геологическая служба США (USGS).
  30. ^ Кулаков, И.; Касаткина, Е.; Шапиро, Н.М.; Жаупарт, К.; Василевский, А.; Эль Хрепи, С.; Аль-Арифи, Н.; Смирнов, С. (2016). «Система питания супервулкана Тоба от плиты до мелководного резервуара». Nature Communications . 7 : 12228. Bibcode :2016NatCo...712228K. doi :10.1038/ncomms12228. PMC 4960321 . PMID  27433784. 
  31. ^ Робин Эндрюс (20 июля 2016 г.). «У супервулкана Тоба подземный магматический очаг больше, чем у Йеллоустоуна». iflscience.com . IFL Science! . Получено 2 апреля 2021 г. .
  32. ^ "Батакский народ". IndonesianMusic.com. Архивировано из оригинала 13 августа 2008 года.
  33. ^ "Danau Toba (Lake Toba)". Международный комитет по охране окружающей среды озер. Архивировано из оригинала 3 марта 2009 г.
  34. ^ Лумбантобинг, Дэниел Н (2010). «Четыре новых вида Rasbora trifasciata-Group (Teleostei: Cyprinidae) с северо-запада Суматры, Индонезия». Copeia . 2010 (4): 644–70. doi :10.1643/CI-09-155. S2CID  86114358.
  35. ^ ab Saragih, Bungaran; Sunito, Satyawan (2001). «Озеро Тоба: необходимость в интегрированной системе управления». Озера и водохранилища: исследования и управление . 6 (3): 247–51. doi :10.1046/j.1440-1770.2001.00155.x.
  36. ^ ab FishBase (2012). Виды в Тоба. Доступ 25 января 2012 г.
  37. ^ "Катастрофа парома в Индонезии: капитан на озере Тоба задержан". BBC . 21 июня 2018 г. Получено 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}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме « Озеро Тоба» .