Тоба (озеро)

Тоба

2°37 с. ш. 98°49 в. д. / 2.617° с. ш. 98.817° в. д. / 2.617; 98.817 (G) (O) (Я).

Озеро Тоба (индон. Danau Toba) — озеро на севере центральной части индонезийского острова Суматра, находящееся в вулканической кальдере, образованной одноимённым вулканом. Озеро, расположенное на высоте 900 метров над уровнем моря, достигает 100 км в длину и 30 км в ширину и протянулось от 2°53 с. ш. 98°31 в. д. / 2.88° с. ш. 98.52° в. д. / 2.88; 98.52 (G) (O) до 2°21 с. ш. 99°06 в. д. / 2.35° с. ш. 99.1° в. д. / 2.35; 99.1 (G) (O). Максимальная глубина озера составляет 505 метров. Тоба является самым большим озером в Индонезии и крупнейшим вулканическим озером в мире[1].

Озеро Тоба является местом колоссального вулканического извержения, произошедшего 69,000-77,000 лет назад[2][3][4] и вызвавшего глобальные климатические изменения. Считается, что это извержение, оценённое в 8 баллов по шкале вулканических извержений, стало самым мощным на Земле за последние 25 миллионов лет. Согласно теории катастрофического извержения вулкана Тоба, которую поддерживают некоторые археологи и антропологи, численность людей, живших тогда на планете, сильно сократилась и это привело к появлению эффекта бутылочного горлышка, то есть к резкому сокращению генофонда популяции[5]. Однако, это теория стала предметом острых споров из-за отсутствия доказательств о снижении численности или исчезновении каких-либо, даже особенно чувствительных к изменению климата, видов живых существ[6]. Тем не менее, было признано, что извержение вулкана Тоба привело к вулканической зиме и вызвало всемирное понижение температуры от 3 до 5 °C в низких широтах, и до 15 °C в более высоких широтах.

Геология

Комплекс кальдеры Тоба, примыкающий к «вулканическому поясу» острова Суматра, образовался в результате трёх основных четвертичных извержений. Последнее извержение, завершившее формирование кальдеры, представлено отложениями вулканического туфа, названными Молодыми туфами Тоба. Объём вулканического материала, выброшенного в результате извержения, по оценкам достиг 2800 км, что делает это извержение одним из крупнейших среди известных в геологической истории. После этого извержения внутри кальдеры начал формироваться новый вулканический купол, соединяющий участки кальдеры, разделённые продольным грабеном[3]. Сейчас кальдера Тоба, достигающая 100 км в длину и 30 км в ширину, является одной из самых больших в мире.

Внутри кальдеры имеется по крайней мере четыре вулканических конуса, три кратера и четыре стратовулкана. Самым молодым вулканическим формированием в районе озера Тоба является конус Тандукбенуа (индон. Tandukbenua), расположенный на северо-западном краю кальдеры. Возраст этого конуса был оценён всего в несколько сотен лет из-за небольшого количества растительности на нём. В южной части кальдеры расположен небольшой вулкан Пусубукит (индон. Pusubukit), отличающийся фумарольной активностью[7].

Панорамный вид на деревню Амбарита на острове Самосир. Вид с воздуха на озеро Тоба. Вид с воздуха на южное побережье озера. На заднем плане виден остров Сибанданг.

Извержение

См. также: Тоба (вулкан)

Извержение вулкана Тоба (Событие Тоба) произошло на том месте, где сейчас находится озеро Тоба, примерно 69,000-77,500 лет назад[8]. Это извержение стало последним из серии, состоящей по крайней мере из трёх извержений вулкана Тоба, которые начали формировать современную кальдеру в районе 700,000-840,000 лет назад[9]. Последнее извержение по оценкам достигало 8 баллов по шкале вулканических извержений («мегаколоссальное») и, скорее всего, стало самым мощным на Земле за последние 25 миллионов лет.

Билл Роуз и Крейг Чеснер из Мичиганского технологического университета подсчитали, что общий объём изверженного материала составил 2800 км[10] — 2000 км игнимбрита, который растекался по земле, и около 800 км пепла, улетавшего с ветром, который дул в основном на запад. Пирокластические потоки, возникшие в ходе извержения, уничтожили всё живое на площади в 20,000 квадратных километров, толщина пепловых отложений достигала 600 метров[10].

Как полагают учёные, объём выпавшего пепла был настолько велик, что вся Южная Азия оказалась покрыта его пятнадцатисантиметровым слоем; на территории современной Индии толщина выпавшего пепла местами достигала шести метров[11], отдельные районы Малайзии были покрыты девятиметровым слоем вулканических выбросов[12]. Кроме того, по разным подсчётам, в результате извержения в атмосферу было выброшено до 10 миллиардов тонн серной кислоты[13] или 6 миллиардов тонн диоксида серы[14]; это вызвало выпадение кислотных дождей.

Кальдера вулкана Тоба является одной из крупнейших в мире, она сопоставима по размеру даже с гигантской Йеллоустоунской кальдерой. Однако, по объёму выброшенного материала (2800 км) крупнейшее извержение вулкана Тоба превосходит крупнейшее извержение Йеллоустоунской кальдеры (порядка 2500 км выбросов), произошедшее 2.1 млн лет назад и сформировавшее кальдеру Айлэнд Парк (англ.)русск. в штате Айдахо, США. Последнее извержение Йеллоустоунской кальдеры произошло примерно 630,000 лет назад, по объёму изверженного материала оно уступает извержению Тобы в три раза. Крупнейшее извержение в современной истории произошло в 1815 году, когда взорвался индонезийский вулкан Тамбора. Объём изверженного материала составил 150—180 км, кроме того извержение породило глобальные климатические аномалии: 1816 год стал известен как «год без лета» из-за небывало низких температур, которые установились в Северном полушарии; тем не менее это извержение уступает извержению кальдеры Тоба по объёму выброшенного материала в 15 — 18 раз. Последнее извержение, сколько-нибудь сравнимое с событием Тоба случилось 24,500-26,500 лет назад в Новой Зеландии, где произошло извержение Оруануи вулкана Таупо.

После гигантского извержения сформировавшаяся кальдера Тобы заполнилась водой, что привело к образованию озера Тоба. Остров в центре озера является возрождающимся вулканическим куполом.

Спутниковый снимок части острова Суматра. Озеро Тоба в центре снимка.

Хотя невозможно точно установить год, когда произошло извержение, учёным удалось узнать время года: только летний муссон может отнести пепловые облака в Южно-Китайское море, то есть извержение скорее всего произошло летом[15]. Извержение Тобы продолжалось до двух недель, последующая «вулканическая зима» привела к понижению средней глобальной температуры на 3 — 3,5 °C в течение нескольких лет. Ледовые керны (англ.)русск. Гренландии зафиксировали резкое снижение уровня органического поглощения углерода. Очень немногие растения и животные в Юго-Восточной Азии смогли выжить в результате извержения, и не исключено, что оно вызвало массовое вымирание по всей планете.

Существует ряд доказательств, основанных на анализе митохондриальной ДНК, которые свидетельствуют о том, что численность людей, живших тогда на планете, сильно сократилась и это привело к появлению эффекта «бутылочного горлышка», то есть к резкому сокращению генофонда популяции. Согласно теории катастрофического извержения вулкана Тоба, которая была предложена палеонтологом Стенли Амброузом из Иллинойского университета в Урбана-Шампейн в 1998 году, человеческая популяция во всём мире сократилась до нескольких десятков тысяч представителей[16].

Дальнейшая активность

Небольшие извержения кальдеры Тоба происходили и после основного извержения. Последнее извержение, возможно, произошло в конусе Тандукбену, который расположен на северо-западном краю кальдеры, так как практически полное отсутствие на нём растительности может быть связано с извержением, произошедшим в течение последних нескольких сотен лет[17]. Кроме того, в южной части кальдеры сформировался небольшой вулкан Пусубукит, отличающийся фумарольной активностью.

Некоторые районы кальдеры, такие как остров Самосир (индон. Pulau Samosir) и полуостров Улуан (индон. Semenanjung Uluan), после основного извержения испытали поднятие, связанное с частичным заполнением магматической камеры (англ.)русск. вулкана. Озёрные отложения на острове Самосир указывают на то, что дно кальдеры поднялось по крайней мере на 450 метров[9] с момента главного извержения. Такие поднятия почвы распространены в очень крупных кальдерах, они происходят по-видимому из-за повышения давления магмы в магматической камере. В последнее время сильные землетрясения происходят в районе кальдеры, в частности, мощное землетрясение, гипоцентр которого располагался на глубине 11 км, произошло в 1987 году вдоль южного берега озера Тоба[18]. Другие землетрясения происходили в районе кальдеры в 1892, 1916 и 1920—1922 годах[9].

Озеро Тоба расположено вблизи Большого Суматранского разлома (англ.)русск., который проходит по центру острова Суматра[9]. Вулканы островов Ява и Суматра являются частью Зондской островной дуги, которая сформировалась в результате столкновения Австралийской плиты с малой плитой Сунда. Зона субдукции в этой области очень активна: на морском дне к западу от Суматры с 1995 года произошло несколько крупных землетрясений, таких как землетрясение в Индийском океане в 2004 году, магнитудой 9.1 балла, и землетрясение на Суматре 2005 года, магнитудой 8.7 баллов. Эпицентры этих землетрясений находились примерно в 300 км от Тобы.

12 сентября 2007 года землетрясение магнитудой 8.5 баллов произошло в районе острова Суматра. Отголоски этого землетрясения ощущались в столице Индонезии, Джакарте. На этот раз эпицентр землетрясения находился несколько дальше от озера Тоба.

26 октября 2010 года землетрясение магнитудой 7.7 балла произошло в 36 км к юго-западу от близлежащего острова Пагаи-Селатан (индон. Pulau Pagai-Selatan). Сразу же за землетрясением последовало цунами, высотой до трёх метров.

Возможность нового извержения

После землетрясения 2004 года в Индийском океане, спутники системы GRACE зафиксировали небольшое изменение формы Земли и сдвиг острова Суматра на расстояние в несколько десятков метров. Таким образом, сильная локальная сейсмическая активность может инициировать увеличение магматической деятельности кальдеры, что может привести к новому грандиозному извержению.

Пример батакской архитектуры на фоне озера. Традиционный батакский дом в деревне Амбарита.

Население и туризм

Большинство людей, живущих в районе озера Тоба являются этническими батаками. Батаки — один из народов Индонезии, общей численностью более 4 млн человек[19]. Основными занятиями батаков являются скотоводство, пашенное земледелие (в особенности рисоводство, выращивание батата и кукурузы), торговля и рыболовство. Большая часть батаков, живущих на берегах озера, являются христианами-протестантами. Традиционные батакские дома отмечаются исследователями и туристами за их характерные крыши и красочную отделку[19].

Мягкий климат, уникальная природа, культурное и историческое наследие батаков привлекают на озеро Тоба почитателей этно - и экотуризма. Из наиболее популярных туристических мест острова Самосир можно выделить гробницу батакского короля Сидабутара (индон. Sidabutar), и гробницу в Хутарадже (индон. Hutaraja), а также восстановленную королевскую резиденцию Сималунгуна (индон. Raja Simalungun) в Симаниндо (индон. Simanindo). На острове также проводится ежегодный батакский фестиваль марионеток Сигале-Гале (индон. Sigale-gale). Самосир имеет достаточно развитую туристическую инфраструктуру[20] и регулярное паромное сообщение с городом Прапат (индон. Parapat).

Флора и фауна

Флора озера состоит из различных типов фитопланктона и микрофитов. Растительность по берегам представлена, как правило, смешанным лесом, на склонах гор встречаются тропические сосновые леса[21].

Фауна озера включает в себя несколько видов зоопланктона и бентосных организмов. Озеро Тоба представляет собой благоприятную среду для проживания таких видов рыб как тиляпия мозамбикская, азиатская щучка, гуппи, пятнистый гурами, карп, расбора и др[21]. Многие из этих видов имеют промысловое значение.

Панорамный вид на город Парапат с острова Самосир.

Галерея

Вид на озеро Тоба из Прапата



Вид на озеро Тоба с полуострова Тук-Тук



Деревни на острове Самосир



Гавань Прапата



Батакская деревня



Вид на озеро Тоба