Тоба (езеро)

(пренасочване от Тоба)

Тоба (на индонезийски: Danau Toba) е голямо естествено езеро, намиращо се на остров Суматра, Индонезия, и заемащо калдерата на супервулкан. Разположено е в средата на северната част на острова, на около 900 метра надморска височина. То е около 100 km дълго и 30 km широко, а максималната му дълбочина е 505 m. Това е най-голямото езеро в Индонезия и най-голямото вулканогенно езеро в света.[1]

Тоба
Danau Toba
— езеро —
Изглед към езерото Тоба и остров Самосир.
Изглед към езерото Тоба и остров Самосир.
Indonesia relief location map.jpg
2.6797° с. ш. 98.8872° и. д.
Местоположение в Индонезия
Местоположение Северна Суматра, Индонезия
Отток Асахан
Дължина 100 km
Ширина 30 km
Площ 1130 km2
Дълбочина 505 m
Воден обем 240 km3
Надм. височина 905 m
Басейн 3658 km2
Острови Самосир
Населени места Амбарита, Пангуруран
Тоба в Общомедия
Карта на езерото.
Вулканичният конус Пусубукит.
Батакска архитектура на брега на езерото.
Въздушна снимка на бреговете на Тоба.

Езерото Тоба се намира на мястото на супервулканично изригване с вулканичен експлозивен индекс 8, което е настъпило преди 74 хиляди години,[2][3][4][5] което е предизвикало изменение на климата. Това е най-мощното експлозивно изригване на Земята през последните 25 милиона години. Според теориите за катастрофата, тя е имала последствия в световен мащаб за човешкото население – избила е повечето хора по света по това време и е създала популационно „гърло на бутилка“ в Източна Африка и Индия, което е повлияло на глобалния генетичен състав на хората.[6] Смята се, че изригването на Тоба е довело до вулканична зима с понижаване на световната средна температура между 3 и 5 °C и с до 15 °C при по-големите географски ширини. Изследванията, проведени в езерото Малави в Африка, показват значително количество пепел, натрупана от изригването на Тоба.[7]

ГеологияРедактиране

Комплексът на калдерата на Тоба в Северна Суматра включва четири застъпващи се вулканични кратера, които са част от вулканичния фронт на Суматра. Това е най-голямата калдера, датираща от кватернер, както и една от най-младите калдери на света. Приблизително 2800 km3 плътен пирокластичен материал е изхвърлен в хода на едно от най-мощните вулканични изригвания в относително скорошната геоложка история на Земята. След изригването се образува купол в калдерата, който е свързан чрез грабен с два полу-купола.[4]

Най-малко четири конуса, четири стратовулкана и три кратера са разпознаваеми в езерото. Конусът Тандукбенуа на северозападния ръб на калдерата има рядка растителност, което говори за по-малка възраст – от порядъка на няколкостотин години. Пусубукит на южния ръб на калдерата изпуска серни съединения и пара.[8]

География и хидрографияРедактиране

Езерната котловина на Тоба е заобиколена от стръмни скали с височина 400 – 1200 метра, които се редуват с малки долини.[9] Скалите са най-високи в североизточната част на езерото.[10] През 1939 г. са проведени първите измервания на дълбочината на езерото, които показват 529 метра. През 2003 г. нови, по-точни изследвания на дъното с помощта на сонар дават дълбочина от 505 метра.[9] Като цяло, северната част на езерото е по-дълбока от южната.[9]

В езерото са разположени два острова: Самосир с площ от 647 km2[11] и Пардапур с площ от 7 km2.[9] На Самосир се намират горещи извори и водопади, които през сухия сезон като цяло пресъхват.[12] До 1906 г. Самосир е полуостров, но след заповед на администрацията на Нидерландска Индия е прокопан канал през провлака, който е отделял територията му от брега на Тоба.[13] Поради постепенно затлачване на канала, Самосир може в бъдеще отново да стане полуостров.[13]

Площта на водосборния басейн на Тоба е 3658 km2, включително площта на самото езеро.[9] По-голямата част от водосборния басейн е заета от хълмиста и гориста местност. В езерото се вливат 202 реки и ручеи, от които 70 са с постоянен воден режим.[14] Езерото се оттича в протока Малака чрез река Асахан,[15] чийто среден отток е 102 m3/s.[9]

Максималното естествено средногодишно колебание на нивото на водата е около 1,5 метра, но техногенните фактори могат да увеличат този показател. Така например, в края на 1980-те години е отбелязан спад в нивото на водата от 2,5 метра, което се свързва с работата на множество хидротехнически съоръжения.[9] Температурата на повърхността на водата е от 24,0 до 27,6 °C.[9] Според проучвания от 1979 г., pH на езерната вода варира от 7 до 8,4, степента на наситеност с кислород от 6,7 до 9,3 mg/l, степента на химическата употреба на кислорода от 1,24 до 2,80 mg/l, концентрацията на фосфор от 0,31 до 0,66 mg/l, а на хлориди от 8,3 до 11,8 mg/l.[16] Изследванията сочат, че притокът на вода в езерото се понижава.[14]

Голямото изригванеРедактиране

Изригването на Тоба настъпва преди около 75 000 ± 900 години.[17] То е последното поредица от поне четири калдерообразуващи изригвания в региона, като по-ранните калдери са се образували преди около 788 000 ± 2200 години.[18] Това последно изригване има вулканичен експлозивен индекс 8, което го прави най-мощното експлозивно вулканично изригване през последните 25 милиона години.

Оценено е, че количеството изхвърлен материал от изригването възлиза на около 2800 km3 материал,[19] от които около 2000 km3 игнимбрит, който потича по земята, и около 800 km3 пепел, която пада основно в западна посока. Последните проучвания, използващи нов метод, сочат, че вероятно изхвърленият материал е бил около 3200 km3. Пирокластичните потоци са унищожили площ от 20 000 km2, като на места в непосредствена близост до изригването дебелината на слоя пепел е достигала 600 m.[19]

Изригването е достатъчно голямо, за да отложи слой пепел с дебелина около 15 cm из цяла Южна Азия. Открити са места в централната част на Индия, където пепелта от вулкана днес достига 6 m на дебелина,[20] а части от Малайзия са били покрити от 9 m пепел.[21] Освен това, изчислено е, че около 10 000 милиона тона серниста киселина[22] или 6000 милиона тона серен диоксид[23] са били изхвърлени в атмосферата от събитието. Последвалото срутване е образувало калдера, която се е запълнила с вода, като по този начин се е образувало днешното езеро Тоба.

Точната година на изригването не е известна, но моделът на отлагане на пепелта подсказва, че това вероятно е станало през лятото в северното полукълбо, тъй като само тогава летният мусон би могъл да утаи пепелта от изригването в Южнокитайско море.[24] Изригването е продължило около две седмици, а последвалата го вулканична земя довежда до спад в глобалната температура от 3,0 – 3,5 °C в продължение на няколко години. Ледени проби от Гренландия показват участък от време с рязко понижени нива на органичен въглерод. Оцелелите растения и животни в Югоизточна Азия са били много малко, като дори е възможно изригването да е причинило глобално измиране.

Доказателствата от митохондриална ДНК сочат, че хората вероятно са преминали през популационно „гърло на бутилка“ по това време, което е намалило генетичното разнообразие спрямо това, което би се очаквало от възрастта на човешкия вид. Според някои оценки, човешкото население е намаляло драстично, докато според други, намаляване в броя на хората не е имало. Все още няма широко приет консенсус относно влиянието на изригването върху човешкото население.[25][26][27]

Скорошна вулканична дейностРедактиране

След голямото изригване отпреди ~70 000 години, са настъпвали по-малки изригвания на Тоба. Най-скорошното от тях е било на Тандукбенуа на северозападния ръб на калдерата, което се засвидетелства от рядката растителност там. Това ще рече, че последното изригване е било през последните няколкостотин години.[28]

Някои части от калдерата са се надигнали вследствие частичното запълване на магмената камера отдолу, която издига остров Самосир. Седиментите на острова показват, че той вече се е издигнал с поне 450 m от катаклизмичното изригване до сега.[18] Земетресенията около езерото не са редки, като последното по-голямо е от 1987 г. с епицентър на 11 km под южния бряг на езерото.[29]

Езерото Тоба лежи близо до Големия суматренски разлом, преминаващ през средата на Суматра.[18] Вулканите на острова са част от Зондската островна дъга, която се образува вследствие движението на североизток на Индо-Австралийската плоча, която се подпъхва под Евразийската плоча, движеща се на изток. Зоната на субдукция в този регион е много активна.

Флора и фаунаРедактиране

Флората на езерото включва различни видове фитопланктон, плаващи и подводни водни растения, докато околните селски райони са обхванати от джунгла или тропични борови гори на по-високите склонове.[16]

Фауната включва няколко вида зоопланктон и бентос. Тъй като езерото е бедно на хранителни вещества, местната риба е относително оскъдна, като единствените ендемити са Rasbora tobana и Neolissochilus thienemanni.[30][31] Вторият вид е застрашен от обезлесяването (водещо до прекомерна тиня във водата), замърсяването, промяната във водното ниво и многобройните рибни видове, които са били интродуцирани в езерото.[31] Други местни риби са: 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.[32] Сред интродуцираните видове са: Anabas testudineus, Oreochromis mossambicus, Oreochromis niloticus, Ctenopharyngodon idella, Cyprinus carpio, Osphronemus goramy, Trichogaster pectoralis, Trichopodus trichopterus, Poecilia reticulata и Xiphophorus hellerii.[32]

НаселениеРедактиране

Повечето от хората, живеещи около езерото, са етнически батаки. Традиционните им къщи имат отличителни покриви, с извивка нагоре от всеки край и цветни украшения.[33] Те изповядват основно протестантство.

Първите европейци, които документират езерото, са холандците, които го намират през 1847 г.[10] През 1887 г. е скицирана първата топографска карта на местността около езерото.[9] Колонизацията на земите около Тоба води до партизанска война с местното население, която продължава до 1907 г.[34]

Икономическият потенциал на Тоба и териториите около него имат голямо значение не само за регионалната, но и за националната икономика на Индонезия. На територията на водосборния басейн на езерото живеят над 590 000 души.[9] Повечето от тях се занимават със селско стопанство.[14] Отглеждат се главно ориз и кафе. Развит е и риболовът.

Изглед от Тоба.

ИзточнициРедактиране

  1. LakeNet – Lakes. //
  2. Vogel, Gretchen, How ancient humans survived global volcanic winter from massive eruption, Science, 12 март 2018
  3. Global Volcanism Program – Toba. //
  4. а б Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified. // Geology 19 (3). Michigan Technological University, 1991. DOI:<0200:EHOESL>2.3.CO;2 10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2. с. 200 – 203. Посетен на 23 август 2008.
  5. Ninkovich, D.. K−Ar age of the late Pleistocene eruption of Toba, north Sumatra. // Nature 276 (5688). Nature Publishing Group, 7 December 1978. DOI:10.1038/276574a0. с. 574 – 577.
  6. When humans faced extinction. // BBC, 9 юни 2003. Посетен на 5 януари 2007.
  7. Lane, Christine S.. Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka. // Proceedings of the National Academy of Sciences 110 (20). 29 април 2013. DOI:10.1073/pnas.1301474110. с. 8025 – 8029.
  8. Synonyms and Subfeatures: Toba. // Global Volcanism Program. Smithsonian Institution. Посетен на 7 юни 2017.
  9. а б в г д е ж з и к Experience and Lessons Learned Brief for Lake Toba. // www.worldlakes.org. Посетен на 17 ноември 2016.
  10. а б ABOUT LAKE TOBA. // www.sumatraecotourism.com. Архивиран от оригинала на 15 януари 2010. Посетен на 17 ноември 2016.
  11. Largest Lake Islands of the World. // worldislandinfo.com. Архивиран от оригинала на 28 септември 2011. Посетен на 17 ноември 2016.
  12. Lake Toba – Sumatra. // www.sumatra-indonesia.com. Посетен на 17 ноември 2016.
  13. а б R. Cribb. Historical Atlas of Indonesia. Curzon Press, 2000. ISBN 0-7007-0985-1. с. 240.
  14. а б в LakeNet – Toba (Danau Toba). // www.worldlakes.org. Посетен на 17 ноември 2016.
  15. Lake Toba. // britannica.com. Посетен на 17 ноември 2016-11-17.
  16. а б Danau Toba (Lake Toba). // International Lake Environment Committee. Архивиран от оригинала на 3 март 2009.
  17. Zielinski, G. A.. Potential Atmospheric impact of the Toba mega-eruption ~71,000 years ago. // Geophysical Research Letters 23 (8). United States, American Geophysical Union, 1996. DOI:10.1029/96GL00706. с. 837 – 840.
  18. а б в Toba, Sumatra, Indonesia. // Oregon State University.
  19. а б Supersized eruptions are all the rage!. // USGS, 28 април 2005.
  20. Acharyya, S.K. и др. Toba ash on the South Asia and its implications for correlation of late pleistocene alluvium. // Quaternary Research 40 (1). 1993. DOI:10.1006/qres.1993.1051. с. 10 – 19.
  21. Scrivenor, John Brooke. The Geology of Malaya. London, MacMillan, 1931. OCLC 3575130.
  22. Huang, C.Y. и др. Cooling of the South China Sea by the Toba Eruption and correlation with other climate proxies ∼71,000 years ago. // Geophysical Research Letters 28 (20). 2001. DOI:10.1029/2000GL006113. с. 3915 – 3918.
  23. Did the Toba volcanic eruption of ~74k BP produce widespread glaciation?. // Journal of Geophysical Research 114 (D10). 2009. DOI:10.1029/2008JD011652. с. D10107.
  24. Bühring, C. и др. Toba ash layers in the South China Sea: evidence of contrasting wind directions during eruption ca. 74 ka.. // Geology 28 (3). 2000. DOI:<0275:TALITS>2.3.CO;2 10.1130/0091-7613(2000)028<0275:TALITS>2.3.CO;2. с. 275 – 278.
  25. Yellowstone Is a Supervolcano?. // Biot Reports (164). Suburban Emergency Management Project, 11 January 2005. Посетен на 21 февруари 2008.
  26. Gathorne-Hardy, F. J., and Harcourt-Smith, W. E. H., "The super-eruption of Toba, did it cause a human bottleneck?", Journal of Human Evolution 45 (2003) 227 – 230.
  27. Petraglia, Michael D. The Toba volcanic super-eruption, environmental change, and hominin occupation history in India over the last 140,000 years. // Quaternary International 258. 2012. DOI:10.1016/j.quaint.2011.07.042. с. 119 – 134.
  28. Toba volcano (Indonesia, Sumatra). // VolcanoDiscovery.com.
  29. Significant Earthquakes of the World. // United States Geological Survey.
  30. Lumbantobing, Daniel N. Four New Species of the Rasbora trifasciata-Group (Teleostei: Cyprinidae) from Northwestern Sumatra, Indonesia. // Copeia 2010 (4). 2010. DOI:10.1643/CI-09-155. с. 644 – 70.
  31. а б Saragih, Bungaran и др. Lake Toba: Need for an integrated management system. // Lakes and Reservoirs: Research and Management 6 (3). 2001. DOI:10.1046/j.1440-1770.2001.00155.x. с. 247 – 51.
  32. а б FishBase (2012). Species in Toba.
  33. Batak People. // IndonesianMusic.com. Архивиран от оригинала на 13 август 2008.
  34. Самое большое вулканическое озеро. // geosfera.org. Посетен на 17 ноември 2016.