Кіріспе
Индонезияның Суматра аралында орналасқан кратерлік көл – Тоба көлі. Бұл жер 69 000–77 000 жыл бұрын болған, шамамен VEI 8 көрсеткішіне жеткен супервулканның жарылыс ошағы. Даталау әдістеріндегі соңғы жетістіктер 74 000 жылды нақтырақ анықтауға мүмкіндік берді. Бұл соңғы 25 миллион жылдағы Жер бетіндегі ең ірі жарылыс болып табылады. Тоба апаты теориясына сәйкес, жарылыс сол кезде тіршілік еткен адамдардың көп бөлігін қырып салғандықтан, адамзат үшін жаһандық салдарын тудырды және Орталық-Шығыс Африка мен Үндістанда халық санының күрт азаюына (халықтық тартылуға) әкелді деп есептеледі, бұл бүкіл әлемдегі адамдардың генетикалық құрамына қазірге дейін әсер етеді. Дегенмен, жақындағы зерттеулер бұл теорияға күмән келтіріп, әлемдік халық санындағы айтарлықтай өзгерістерге дәлел таба алмады. Сондай-ақ, Тоба кальдерасының жарылысы вулкандік қысқа алып келді, нәтижесінде бүкіл әлемде температура төмендеді. Шығыс Африкадағы Малави көлінде жүргізілген қосымша зерттеулер Тоба кальдерасының жарылысынан түскен күлдің көп мөлшерде жиналғанын көрсетті, тіпті осы қашықтықта да, бірақ Шығыс Африкадағы климатқа елеулі әсердің белгілері шамалы.
Lake Toba is the site of a supervolcanic eruption estimated at VEI 8 that occurred 69,000 to 77,000 years ago, representing a climate changing event. Recent advances in dating methods suggest a more accurate identification of 74,000 years ago as the date. It is the largest known explosive eruption on Earth in the last 25 million years. According to the Toba catastrophe theory, the eruption had global consequences for human populations as it killed most humans living at that time and is believed to have created a population bottleneck in central east Africa and India, which affects the genetic make up of the human worldwide population to the present. More recent studies had cast doubt on this theory and found no evidence of substantial changes in global population. It was also suggested that the eruption of the Toba Caldera led to a volcanic winter with a worldwide decrease in temperature between , and up to in higher latitudes. Additional studies in Lake Malawi in East Africa show significant amounts of ash being deposited from the Toba Caldera eruptions, even at that great distance, but little indication of a significant climatic effect in East Africa.
Геология
Солтүстік Суматрадағы Тоба кальдерасы Суматраның "вулкандық фронтына" іргелес орналасқан төрт біріккен жанартаулық кратерлерден тұрады. Бұл әлемдегі ең үлкен квартерлік кальдера және төртінші, ең жас кальдера болып табылады. Ол үш ескі кальдераны қиып өтеді. Соңғы геологиялық тарихтағы ең ірі жарылғыш жанартаулық жарылыстардың бірі кезінде Тобаның ең жас туфы деп аталатын, тығыз тау жынысына баламалы пирокластикалық материалдың шамамен көлемі шығарылды. Осы жарылыстан кейін жаңа кальдераның ішінде қайта көтерілген күмбез пайда болды, ол бойлық грабенмен бөлінген екі жарты күмбезді біріктірді. Көлде кем дегенде төрт конус, төрт стратовулкан және үш кратер көрінеді. Кальдераның солтүстік-батыс жиегіндегі Тандукбенуа конусы азын-малы ғана өсімдіктерге ие, бұл оның жасы бірнеше жүз жылдай екенін көрсетеді. Сондай-ақ, кальдераның оңтүстік жиегіндегі Пусубукит (Төбе орталығы) жанартауы (теңіз деңгейінен жоғары) солфатарлық активтілік көрсетеді.
Үлкен жарылыс
Тоба жарылысы (Тоба оқиғасы) қазіргі Тоба көлі орналасқан жерде шамамен 73 700 ± 300 жыл бұрын болған. Бұл аталған аймақта кем дегенде төрт кальдера құратын жарылыстардың соңғысы еді, ал ең ерте белгілі кальдера шамамен 1,2 миллион жыл бұрын қалыптасқан. Жер бетімен ағып өткен игнимбрит көлемі шамамен болды, ал қалғаны көбінесе батысқа қарай күл түрінде жауды. Дегенмен, жаңадан ашылған шығу тесіктері пайда болған сайын, Тоба ықтимал, игнимбрит пен ко-игнимбриттен де көп жарылған болуы мүмкін. Жарылыс кезінде пайда болған пирокластикалық ағындар кем дегенде аудандағы өсімдіктер мен жануарлардың жойылуына себеп болды, ал күлдің қалыңдығы негізгі жерде метрге жетеді. Малайзияның аймақтары шамамен күлмен жабылды. Соңынан кальдера құлап, сумен толып, Тоба көлінің пайда болуына әкелді. Көлдің ортасындағы арал қайта көтерілген күмбезден құралған. Жарылыстың нақты жылы белгісіз, бірақ күлдің таралу үлгісі оның солтүстік жазда болған болуы мүмкін екенін көрсетеді, себебі тек жазғы муссон ғана Оңтүстік Қытай теңізіне Тоба күлін таратуға қабілетті болды. Бұл жарылыс шамамен екі аптаға созылды, ал одан кейін келген мұзды дәуір бірнеше жылға дейін жер бетіндегі орташа температураның төмендеуіне әкелді. Гренландиядан алынған мұз түйірлерінде органикалық көміртектің сіңірілу деңгейінің күрт төмендегені байқалды. Оңтүстік-Шығыс Азиядағы өсімдіктер мен жануарлардың көп бөлігі тірі қалмаған болуы мүмкін, және бұл жарылыс планета көлемінде жаппай қырып тастауға әкелген болуы мүмкін. Алайда, жаһандық суыну туралы Рампино мен Селф талқылаған. Олардың қорытындысы бойынша, суыну Тоба жарылысынан бұрын-ақ басталған. Бұл тұжырым Африка мен GISP2 көлдерінен алынған өзекті зерттеген Лейн мен Целинскинің зерттеулерімен расталды. Олар Тоба жарылысынан кейін мұзды дәуір болмағанын және жоғары H2SO4 шоғырлануы ұзақ мерзімді әсер етпейтінін мәлімдеді. Сонымен қатар, магмадағы күкірттің төмен ерігіштігіне байланысты, ұшқыш заттардың шығарылуы мен климатқа тигізетін әсері шектеулі болуы мүмкін. Митохондриялық ДНК зерттеулерінің нәтижелері, адамдар осы кезеңде генетикалық тартылыстан өткен болуы мүмкін, бұл түрдің жасына қарай күтілетін генетикалық әртүрліліктің төмендеуіне әкелді. 1998 жылы Иллинойс университетіндегі Стэнли Х. Амброуз ұсынған Тоба апаты теориясына сәйкес, Тоба жарылысының салдары адам популяциясының мөлшерін он мыңдаған адамға дейін азайтуы мүмкін. Алайда, бұл гипотеза кеңінен қабылданбады, өйткені басқа жануарлар түрлерінде ұқсас әсерлер байқалмады, ал палеоантропологиялық зерттеулерде халықтың тартылуы болмағаны көрсетілді. Қазіргі уақытта генетикалық тартылыс халықтың нақты азаюы емес, Африкадан шығудың бастамалық әсері деп танылды.
Соңғы уақыттағы іс-әрекеттер
~70,000 жыл бұрын болған ірі жарылыстан кейін Тобада кішкентай масштабтағы жарылыстар да болды. Пусукбукиттің кішкентай конусы кальдера мен лава күмбездерінің оңтүстік-батыс жиегінде қалыптасты. Соңғы жарылыс солтүстік-батыс кальдера жиегіндегі Тандукбенуада болған болуы мүмкін, бұл соңғы бірнеше жүз жылда жарылыс салдарынан өсімдік жамылғысының жетіспеушілігімен түсіндіріледі. Кальдераның кейбір бөліктері магма камерасының ішінара толуынан көтерілуді көрсетті, мысалы, Самосир аралы мен Улуан түбегін көл бетінен жоғары көтерді. Самосир аралындағы көл шөгінділері оның кем дегенде 1892, 1916 және 1920–1922 жылдары да осындай жер сілкіністері тіркелгенін көрсетеді. 2016 жылы жасалған зерттеуде Тоба супервулканының жер астында жарылуға дайын магмадан тұратын магма камерасы бар екені анықталды, ол жердің астында шамамен орналасқан. Бұл супервулканның магма камерасын Солтүстік Америкадағы Супериор көлінің көлемінен төрт есе үлкен етеді, сондай-ақ Йеллоустоун астындағы магма камерасынан да үлкен. Тоба көлі Суматраның ортасымен өтетін Суматраның жарықшақ аймағындағы Ұлы Суматра жарығының жанында орналасқан.
Көлік
Парапат көлдің жағасында орналасқан, көлге және Самосир аралына саяхаттау үшін транзиттік нүкте болып табылады. Медан қаласы Парапаттан 173 км қашықтықта орналасқан және Транс-Суматра тас жолы арқылы Пематанг-Сиантар қаласына 48 км жолмен қосылған. Сисингмангараджа XII халықаралық әуежайы Парапаттан шамамен 47 миль (76 км) жерде орналасқан.
Флора мен фауна
Көлдің флорасына фитопланктонның әртүрлі түрлері, пайда болған макрофиттер, су бетінде қалқып жүзетін макрофиттер және су астындағы макрофиттер кіреді, ал айналасындағы жер тропикалық орман, оның ішінде жоғары тау беткейлеріндегі Суматра тропикалық қарағай ормандарының аймақтарын қамтиды. Фаунаға зоопланктонның және түбінде тіршілік ететін жануарлардың бірнеше түрі жатады. Көл олиготрофты (қоректік заттарға кедей) болғандықтан, жергілікті балық фаунасы салыстырмалы түрде аз, ал эндемиктердің жалғыз өкілдері – Расбора тобана (қатаң айтқанда, жартылай эндемик, себебі ол көлге құятын кейбір салалы өзендерде де кездеседі) және Неолисохилус тиенеманни, жергілікті тұрғындар арасында Батак балығы деп белгілі. Соңғы түрге орманның жойылуы (соның салдарынан шөгінділердің пайда болуы), ластану, су деңгейінің өзгеруі және көлге кіргізілген көптеген балық түрлері қауіп төндіреді. Кіргізілген түрлердің көптеген арасында Anabas testudineus, Oreochromis mossambicus, Oreochromis niloticus, Ctenopharyngodon idella, Cyprinus carpio, Osphronemus goramy, Trichogaster pectoralis, Trichopodus trichopterus, Poecilia reticulata және Xiphophorus hellerii бар. MV Sinar Bangun – көлде жүйретін, кезеңсіз кеме, ол көптеген жолаушыларымен бірге апатқа ұшырады. Оқиға салдарынан 167 адам қаза тауып, көптеген адамдар жарақат алды. Алдын ала есептер кеменің ережелерді бұзып жұмыс істегенін көрсетті. Кеменің артық жүктелгенін ескермеу және қолайсыз ауа-райы жағдайында жұмыс істеу апаттың басты себептері деп саналды.
Танымал мәдениетте
Тоба көлінің пайда болуы – көл туралы халық әңгімесі, онда ерте заманда бір балықшы алтын балық ұстаған екен. Самосир аралы алтын балықтың ұлы деп есептеледі.