Вулкан тоба в индонезии: Ученые предупредили об угрозе катастрофического извержения супервулкана

Содержание

Ученые предупредили об угрозе катастрофического извержения супервулкана

https://ria.ru/20210903/supervulkan-1748532725.html

Ученые предупредили об угрозе катастрофического извержения супервулкана

Ученые предупредили об угрозе катастрофического извержения супервулкана — РИА Новости, 03.09.2021

Ученые предупредили об угрозе катастрофического извержения супервулкана

Геологи, изучающие дремлющий супервулкан Тоба на острове Суматра в Индонезии, обнаружили признаки того, что в его недрах продолжается накопление магмы. Об этом… РИА Новости, 03.09.2021

2021-09-03T12:54

2021-09-03T12:54

2021-09-03T18:56

наука

индонезия

суматра

земля — риа наука

геология

вулканы

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/03/1748509996_0:63:800:513_1920x0_80_0_0_380cfab88795d7e0c07335483ffbf5db.jpg

МОСКВА, 3 сен — РИА Новости. Геологи, изучающие дремлющий супервулкан Тоба на острове Суматра в Индонезии, обнаружили признаки того, что в его недрах продолжается накопление магмы. Об этом свидетельствует медленный подъем купола застывшей лавы в кальдере вулкана. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.Извержение любого из супервулканов, которых на Земле в настоящее время существует около двух десятков, может не только спровоцировать глобальное изменение климата, но и стать катастрофическим для всего живого. Поэтому ученые стараются как можно детальнее понять механизмы, приводящие к образованию огромных объемов расплавленной магмы под супервулканами.Результаты экспериментов и численного моделирования показывают, что извержения супервулканов случаются из-за подъема жидкой магмы через земную кору — при подъеме с глубины более десяти километров происходит ее резкое расширение, приводящее к взрыву и катастрофическому извержению.Ученые с помощью геофизических приборов наблюдают за состоянием недр под супервулканами, чтобы не пропустить момент начала подъема жидкой магмы, который, по геологическим данным, происходит раз в несколько десятков тысяч лет. Исследователи из США, Германии, Австралии и Индонезии изучили состав застывшей магмы супервулкана Тоба и определили по изотопному составу аргона и гелия в минералах — полевом шпате и цирконе — возраст слоев вулканических пород. Авторы установили, что крупные извержения происходили с периодичностью около 17 тысяч лет, но между ними вулкан сохранял определенную активность. Эти данные поставили под сомнение общепринятую теорию о том, что между эпизодами крупных извержений супервулканы не представляют опасности.»Понимание того, что происходит в эти длительные периоды покоя, поможет нам предсказать будущие извержения молодых активных супервулканов», — приводятся в пресс-релизе австралийского Университета Кертина слова одного из авторов исследования, доцента Мартина Данишика (Martin Danišík).Используя геохронологические данные и тепловое моделирование, авторы доказали, что в течение пяти-тринадцати тысяч лет после каждого крупного извержения вулкана Тоба магма продолжала медленно поступать в кальдеру вулкана, постепенно приподнимая застывшие слои лавы, как гигантский панцирь черепахи. «Полученные данные заставляют переосмыслить существующие знания и методы изучения супервулканов, которые обычно включают поиск жидкой магмы под ними для оценки будущей опасности. Теперь мы должны учитывать, что извержения могут происходить даже в том случае, если под вулканом нет очага жидкой магмы, — говорит Данишик. — Наши результаты показывают, что опасность не исчезает с суперизвержением, а угроза новых опасностей существует еще много тысяч лет спустя».Авторы отмечают, что решающее значение для понимания рисков новых извержений имеет не само наличие магмы под супервулканом, а ее состояние, скорость накопления и динамика распространения в земной коре.

https://ria.ru/20200728/1575058347.html

https://ria.ru/20210330/vulkany-1603387909.html

индонезия

суматра

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected] ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/09/03/1748509996_0:0:709:532_1920x0_80_0_0_57956901b460c92158200bca54020240.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

индонезия, суматра, земля — риа наука, геология, вулканы

МОСКВА, 3 сен — РИА Новости. Геологи, изучающие дремлющий супервулкан Тоба на острове Суматра в Индонезии, обнаружили признаки того, что в его недрах продолжается накопление магмы. Об этом свидетельствует медленный подъем купола застывшей лавы в кальдере вулкана. Результаты исследования опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.

Извержение любого из супервулканов, которых на Земле в настоящее время существует около двух десятков, может не только спровоцировать глобальное изменение климата, но и стать катастрофическим для всего живого. Поэтому ученые стараются как можно детальнее понять механизмы, приводящие к образованию огромных объемов расплавленной магмы под супервулканами.

Результаты экспериментов и численного моделирования показывают, что извержения супервулканов случаются из-за подъема жидкой магмы через земную кору — при подъеме с глубины более десяти километров происходит ее резкое расширение, приводящее к взрыву и катастрофическому извержению.

Ученые с помощью геофизических приборов наблюдают за состоянием недр под супервулканами, чтобы не пропустить момент начала подъема жидкой магмы, который, по геологическим данным, происходит раз в несколько десятков тысяч лет.

Исследователи из США, Германии, Австралии и Индонезии изучили состав застывшей магмы супервулкана Тоба и определили по изотопному составу аргона и гелия в минералах — полевом шпате и цирконе — возраст слоев вулканических пород. Авторы установили, что крупные извержения происходили с периодичностью около 17 тысяч лет, но между ними вулкан сохранял определенную активность. Эти данные поставили под сомнение общепринятую теорию о том, что между эпизодами крупных извержений супервулканы не представляют опасности.28 июля 2020, 16:52НаукаУченые установили, в каком случае спокойные вулканы могут взорваться

«Понимание того, что происходит в эти длительные периоды покоя, поможет нам предсказать будущие извержения молодых активных супервулканов», — приводятся в пресс-релизе австралийского Университета Кертина слова одного из авторов исследования, доцента Мартина Данишика (Martin Danišík).

Используя геохронологические данные и тепловое моделирование, авторы доказали, что в течение пяти-тринадцати тысяч лет после каждого крупного извержения вулкана Тоба магма продолжала медленно поступать в кальдеру вулкана, постепенно приподнимая застывшие слои лавы, как гигантский панцирь черепахи.

«Полученные данные заставляют переосмыслить существующие знания и методы изучения супервулканов, которые обычно включают поиск жидкой магмы под ними для оценки будущей опасности. Теперь мы должны учитывать, что извержения могут происходить даже в том случае, если под вулканом нет очага жидкой магмы, — говорит Данишик. — Наши результаты показывают, что опасность не исчезает с суперизвержением, а угроза новых опасностей существует еще много тысяч лет спустя».

Авторы отмечают, что решающее значение для понимания рисков новых извержений имеет не само наличие магмы под супервулканом, а ее состояние, скорость накопления и динамика распространения в земной коре.

30 марта, 05:13

Ученые назвали самые опасные российские вулканы

Ученые выяснили, как горстка людей смогла пережить извержение супервулкана Тоба

Часть Индонезии, Индии и Индийского океана покрылись пеплом, а на планете наступила вулканическая зима.

Масштабное извержение супервулкана в Индонезии около 74000 лет назад привело к серьезным изменениями климата во многих частях земного шара. Об этом сообщает Forbes.

Читайте лучшие материалы раздела на странице «Фокус. Технологии и наука» в Facebook

В новом исследовании говорится, как некоторые ранние популяции смогли избежать полного вымирания.

Извержение супервулкана Тоба, расположенного на основе Суматра, около 74000 лет назад, стало крупнейшим на Земле за последние 28 млн лет. Некоторые части Индонезии, Индии и Индийского океана оказались покрыты 15-сантиметровым слоем вулканического пепла. Приблизительно 7 тыс. км3 скальной породы изверглись, образовав кратерное озеро, которое видно даже из космоса.

Пепел и вулканические газы, выпущенные в результате извержения в атмосферу, частично заблокировали солнечный свет. На планете наступила вулканическая зима, когда температура во всем мире упала на 3-5 градусов.

Но влияние этого извержения на эволюцию человека до сих пор остается неясным. В 1998 году антрополог Стэнли Амброуз установил связь между низкой генетической изменчивостью (свойство потомков приобретать отличия от родительских форм), обнаруженной у современных людей, и извержение Тоба. Генетические данные указывают на сокращение человеческой популяции около 74 тыс. лет назад, когда выжили всего несколько тысяч человек. Именно они и стали родоначальниками современных людей.

Согласно теории, большинство ранних людей в Европе и Азии не выжили, поскольку климат и окружающая среда внезапно изменились после извержения Тоба. Лишь небольшая группа людей с ограниченной генетической изменчивостью выжила в Африке.

Но этой истории не соответствуют археологические и палеоклиматические записи.

«Мы использовали большое количество симуляций климатических моделей, чтобы разрешить этот парадокс», – говорит ведущий автор исследования из Университета Рутгерса Бенджамин Блэк.

«Наши результаты показывают, что мы искали не в том месте, чтобы воссоздать изменения климата. Африка и Индия были относительно защищены, в то время как Северная Америка, Европа и Азия несли на себе основное бремя похолодания», – добавляет ученый.

Исследователи провели 42 моделирования глобальных климатических моделей, в которых варьировался объем вулканических выбросов, время года, состояние климата и высота извержения. С помощью такого моделирования ученые сделали оценку диапазона климатических нарушений, вызванных извержением Тоба.

Результаты показали, что были существенные региональные различия в климатических изменениях. Моделирование показало похолодание в северном полушарии минимум на 4 градуса, с падением температуры в некоторых частях региона до 10 градусов.

В это же время, даже при самых суровых условиях извержения, похолодание в Южном полушарии, включая регионы, населенные первыми людьми, не превышало 4 градусов. Правда, на юге Африки и Индии могло наблюдаться снижение количества осадков при самом высоком уровне вулканических выбросов.

Ученые считают, что извержение Тоба оказало умеренно влияние на развитие видов гоминидов в Африке, что далеко от теории о нескольких тысячах выживших.

«Наша работа – это не только анализ последствий извержения Тоба около 74 тыс. лет назад, но и средство понимания того, как такие извержения могут повлиять на современное общество. В конечном итоге, это позволит уменьшить опасность для окружающей среды и общества во время будущих извержений вулканов», – подытожили эксперты.

Самое взрывоопасное вещество на Земле. Ученые выяснили, как работает супервулкан Тоба

Супервулканами геологи называют вулканы, которые за одно извержение выбрасывают более 1000 кубических километров вещества. При таких извержениях происходит взрыв земной коры, в результате которого на поверхность и в атмосферу выбрасываются горные породы, пыль и газ, но почти совсем не извергается лава.

Сейчас на Земле есть три крупных супервулкана, которые взрывались на протяжении последнего миллиона лет и от которых можно ожидать активности в будущем.

«Тоба — самый крупный из них, он извергался последний раз 74 тысячи лет назад, и, я думаю, еще пару сотен тысяч лет он будет «спать». Затем идет Йеллоустон. Он извергается с периодом около полумиллиона лет, с момента последнего извержения уже прошло 600 тысяч лет, так что он может рвануть в любой момент. Наконец третий вулкан — это Таупо, который извергался последний раз 26 тысяч лет назад», — рассказал Иван Кулаков.

Интерактивная карта супервулканов, извергавшихся за последние 2,5 миллиона лет. Нажмите на картинку, чтобы ее открыть

Чем опасен супервулкан

Вулкан Тоба находится в Индонезии на острове Суматра. Считается, что за последний миллион лет вулкан извергался трижды: 74, 500 и 840 тысяч лет назад. Во время своего последнего извержения вулкан выбросил около 2800 кубических километров пород. В воздух попало огромное количество двуокиси серы и пепла, которая закрыла планету от солнечных лучей. В результате температура на планете упала на 5—15 градусов, период похолодания занял от трех до шести лет.

О том, какие последствия может иметь такое извержение для человеческой цивилизации, можно судить по более слабым извержениям, которые происходили относительно недавно. Например, в 1815 году произошло извержение другого индонезийского вулкана — Тамбора, объем его выбросов составил 150 кубических километров.

После извержения Тамборы в Германии в июне лежал снег. Считается, что велосипед изобрели как раз в это время, потому что лошади мерли от голода, а ездить на чем-то было нужно.

В истории России, возможно, сыграло роль извержение вулкана Уайнапутина с объемом извержений 30 кубических километров. Оно произошло в Перу в 1600 году, а на следующий год в России случился неурожай. Он привел к Великому голоду, который продолжался три года и внес свою лепту в хаос Смутного времени.

«Даже из-за маленького извержения в Исландии в 2010 году объемом всего 0,01 кубического километра на несколько дней пришлось отменить все авиарейсы над Европой. Можно попытаться представить себе, что будет при извержении объемом около 3000 кубических километров», — пояснил Иван Кулаков.

Самое взрывоопасное вещество

«Что является самым взрывоопасным веществом на Земле? Люди обычно называют динамит или атомную бомбу, а на самом деле самое взрывоопасное вещество — это вода», — рассказал исследователь.

Вулкан Тоба расположен в зоне субдукции — там, где литосферная плита Индийского океана уходит под континентальную Евразийскую. Образование вулканов в таких зонах — обычное явление. Однако в Индийской океанической плите есть разлом, разделяющий два сегмента литосферы различного возраста. При погружении под Суматру эта разломная зона «затягивает» в земную мантию больше воды в составе водосодержащих минералов, чем целая и невредимая литосферная плита.

В мантии, на глубинах около 150 километров, часть этой воды выделяется под воздействием давления и высокой температуры. Разрыв плиты на глубине дополнительно стимулирует этот процесс. Вода просачивается вверх, понижая температуру плавления мантийных пород, через которые проходит. В результате вверх устремляется поток расплавленных пород, насыщенных водой, и под вулканом на глубине 30—50 километров образуется горячий магматический резервуар объемом в 50 тысяч кубических километров. Форма этого резервуара, полученная авторами с помощью сейсмического моделирования, почти идеально совпадает с областью «вспучивания» земной поверхности, которая поднимается вокруг вулкана более чем на километр.

Этот резервуар служит одновременно «печкой» и источником большого количества жидких летучих веществ, в основном воды и углекислоты. Они проникают через кору и переносят тепло, вызывая плавление пород в верхней коре, в результате чего на глубине 7—15 километров под вулканом образуется второй магматический резервуар.

Со временем летучих веществ и расплавов в верхнем резервуаре становится все больше, а температура продолжает увеличиваться. В какой-то момент часть летучих веществ превращается в газ, одновременно резко увеличиваясь в объеме. В коре образуются трещины. По ним вверх устремляются расплавы, насыщенные водой и углекислотой, которые, в свою очередь, превращаются в газ. Возникает лавинообразная реакция, которая заканчивается взрывом.

Накопление резервуара магмы и извержение вулкана Тоба. Иллюстрация: Иван Кулаков

«Есть надежда, что суперизвержения происходят не внезапно. У такого масштабного события должны быть явные предвестники, которые можно будет заметить за десятки, а может быть, даже за сотни лет: землетрясения, «дрожание» и деформация земной поверхности. Сейчас это все есть: спящий вулкан как будто дышит, и поверхность над ним ходит вверх-вниз. Но когда он начнет просыпаться, это будет выглядеть по-другому, хотя никто толком не знает, как именно, поскольку суперизвержения современный человек никогда не наблюдал», — говорит Иван Кулаков.

Иван Кулаков и его коллеги моделировали механизм работы вулкана Тоба по данным сейсмических станций.

«С помощью собственных алгоритмов мы построили трехмерную модель скорости сейсмических волн в земной коре и верхах мантии до глубины 150 км. По этим данным можно судить о температуре, содержании воды. Это позволяет смоделировать механизм, который приводит к извержению супервулкана», — рассказал ученый.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

 Екатерина Боровикова

Вулкан и озеро Тоба

 

Так устроена наша планета, что из-за тектонических разломов самые мощные извержения вулканов происходили именно в Индонезии. В наш исторический период крупнейшее в мире извержение зафиксировано в 1815 г., тогда вулкан Тамбора на о. Сумбава погубил более 70 тыс. человек. Специалисты оценивают его силу в 7 баллов. Но еще мощнее было извержение вулкана Тоба на севере о. Суматра. Оно произошло еще в доисторический период, примерно 70-75 тыс. лет назад, оценивается в 9 баллов, и последствия его были ужасны. Предполагается, что именно это событие привело к многолетней «вулканической зиме» и к эффекту «бутылочного горлышка», когда популяция древних людей резко уменьшилась, приблизилась к возможному полному исчезновению, но смогла восстановиться. Ученые находили пепел супервулкана Тоба даже на расстоянии 7 тыс. км от него.

 

Озеро Тоба

Вулкан на Суматре огромен, его кальдера (котловина) занимает площадь 90х30 км. Большая часть этой котловины заполнена водой от втекающих сюда ручьев и речек. Размер озера Тоба 87х27 км, оно лежит на высоте 904 м н.у.м. и имеет глубину в 505 м. В него втекают около 200 рек и ручьев, причем большая их часть пересыхает в сухой сезон. Тоба является самым большим вулканическим озером в мире.

 

Озеро можно назвать бедным на питательные для живых организмов вещества, его вода содержит большое количество кислорода, фосфора и хлоридов. Тем не менее, в воде живут разнообразные приспособившиеся виды рыб, в том числе эндемики и завезенные из других стран.

Озеро Тоба окружено долинами и высокими скалами, которые покрыты хвойными и тропическими лесами. Водоем имеет два своих острова – огромный Самосир и крошечный Пардапур. Вокруг озера и на островах кипит жизнь, здесь за много веков выросло более 360 деревень, в которых проживает около 600 тыс. человек. Жизнь этих граждан, народа батаки, напрямую связана с озером: из него берут воду для бытовых нужд и обработки полей, на нем работает ГЭС и алюминиевый завод. Эта деятельность губительно сказывается на состоянии озера.

 

Туристическая привлекательность

Интерес вулкана и озера Тоба для туристов связан с двумя направлениями: этно-туризм, знакомящий с жизнью и древней культурой батаков, и эко-туризм, имеющий целью отдых на природе и осмотр природных достопримечательностей. Самый большой наплыв туристов наблюдается в январе-феврале, когда на Суматре отмечают китайский Новый год (или Праздник весны), хотя это время считается сезоном дождей, который длится с сентября по апрель. Сухой сезон наблюдается в мае-августе, в это же время бывают сильные ветры, вызывающие на озере большие волны.

 

Удобнее всего добраться до озера Тоба из города Медана, имеющего международный аэропорт и автобусное сообщение с озёрными деревнями. Одна из самых популярных деревень на озере – Тук-тук на Самосире. Здесь выстроены отели и гостевые дома, рестораны. В других деревнях и городках тоже имеется инфраструктура, необходимая для встречи гостей. Единственный минус отдыха – здесь очень мало развлечений для юных туристов, детские программы пока не развиты.

 

Этно-туризм

Культура батаков, живущих в Индонезии, необычная и яркая. Чего стоят их праздники и оригинальная архитектура! При удачном стечении обстоятельств можно попасть на один из фестивалей или на танцевальные выступления в национальных костюмах.

Туристам предлагают посетить многочисленные музеи, храмы и гробницы бывших правителей этих мест. В музеях рассказывают об истории острова, озера и самих батаков, как они из племени людоедов превратились в доброжелательных христиан-протестантов.

 

Так как в последние столетия не было каких-либо разрушительных событий, не считая партизанских войн и периодических небольших землетрясений, то до наших дней дошли некоторые памятники древней архитектуры и истории. К таким относятся: руины древнего батакского поселения рядом с поселком Амбарита, королевская резиденция Сималунгуна в Симаниндо и много других.

 

Эко-туризм

Большинство занятий в окрестностях Тоба связано с самим озером:

  • Купание в нём и в озере Сидихони на Самосире;
  • Рыбалка с берега или из лодок;
  • Экскурсии на рыбоводческие хозяйства;
  • Обзорные прогулки по озеру – на катерах и лодках, по окрестностям – на взятых в прокате велосипедах и скутерах;
  • Катание на катамаранах, бананах и водных мотоциклах.

 

Из природных достопримечательностей успехом пользуется водопад Сиписо-писо (переводится «водопад-как-ножи»). Он находится севернее озера Тоба, куда и впадает в итоге. А вытекает он в ущелье из подземной реки на высоте 120 м от земли. Три смотровые площадки оборудованы для безопасного наблюдения за мощным потоком воды. Верхняя площадка, на противоположной стороне ущелья, дает самый лучший обзор: с нее просматривается сам водопад, панорамный вид озера и вулкана Сибаяк. Проход к водопаду платный.

 

На Самосире находятся горячие источники, которые могли бы стать популярным местом лечения и отдыха даже в рамках всей Индонезии, если бы не излишне горячая вода и не удушающе резкий запах серы.

 

Читайте также:

Индонезия

Остров Суматра

Острова Индонезии

Вулкан Келимуту. Индонезия

Достопримечательности Индонезии

 

 

Теги: индонезия, достопримечательности индонезии

Страна Индонезия — Вулканы мира из этой части света.

Вулкан Иджен (Gunung Ijen) считают одним из самых известных  в Индонезии, кроме того рейтинг его популярности достаточно высок, его посещает большое число туристов со всего мира.

Его еще называют Кавах Иджен – это  синоним  от   названия сернистого озера Кавах Иджен или просто Кавах. Это действующий стратовулкан расположен на острове Ява высота его 2386 м, и его используют для добычи полезных ископаемых, в частности серы.

 Серу добывают на берегу серного озера, которое и является уникальностью этого вулкана. Расположено озеро в кратере вулкана, оно необыкновенно красиво, вода в нем изумрудного цвета, но эта красота опасна – озеро наполнено миллионами тонн смеси серной и соляной кислот. Это самое крупное кислотное озеро в мире. Кроме этого, … Читать дальше »

На востоке индонезийского острова Ява, на территории национального парка Бромо-Тенгер-Семеру  в окружении песчаных дюн, на фоне необычного инопланетного ландшафта клубит дымом и газами грозный вулкан Бромо (индон.Gunung Bromo).

Действительно перед глазами открывается захватывающее зрелище – в долине усыпанной черным вулканическим песком возвышаются конусообразные склоны, к которым ведут лавовые  дороги и тропы, кое-где растет мелкий кустарник и валит из кратера дым.

Это один из активных вулканов мира, расположенный на кальдере вулканического комплекса Тенгер (индон. Tengger). Высота вулканавсего 2392 м, его 600-метровый кратер постоянно дымит и выпускает газы. Кстати, в жерле кратера находятся еще 4 меньших вулкана.

Он вполне доступен для туристов в сил … Читать дальше »

Индонезийский супервулкан Тоба (Toba) считается самым мощнейшим вулканом планеты. Месторасположение – остров Суматра, Индонезия, высота составляет 2157 м. Образовался он в период голоцена, сейчас это потухший вулкан.

Мега колоссальное извержение этого вулкана, произошедшее примерно 74 тысячи лет назад стало крупнейшей катастрофой на Земле и якобы изменило ход эволюции человека.

По геологическим данным, из недр земли было извергнуто миллионы тонн пепла и излилось около 3000 кубометров магмы. По мнению и оценке ученых, извергнутый пепел вулкана смог бы накрыть территорию равную площади современной России метровым слоем. Выброс такого огромнейшего объема пеплового материала как говорится, затмил Солнце, его лучи не могли проникнуть к поверхности нашей планеты, что  привело к наступле … Читать дальше »

Вулкан Мербабу или Гунунг Мербабу (Merbabu)  находится в центральной части острова Ява, Индонезия. Перевод названия звучит примерно как «гора пепла» либо «гора золы». Высота гиганта 3144 м.

Этот стратовулкан считается спящим.  Известны 2 исторических извержения этого вулкана. Впервые вулкан извергался в 1560  или по неподтвержденным сведениям в 1570 году.  Второе и последнее его извержение  произошло в 1797  году.  Согласно  показателям вулканической  эксплозивности  (шкала силы вулканический извержений) это извержение было оценено показателем «2».  Но забывать  про вулкан все же не стоит, ведь в истории существует немало примеров пробуждения вулканов, которые спали на протяжении многих веков. … Читать дальше »

Этот вулкан многие считают одним из красивых в мире – его живописные окрестности действительно восхищают и удивляют всех кто смог его посетить и покорить. Речь идет об индонезийском вулкане Риджани.

Расположен он на острове Ломбок и является его известной достопримечательностью.

Риджани – активный стратовулкан и второй по высоте вулкан в Индонезии (высота 3726).

Это своего рода горный массив с тремя субкратерами и овальной кальдерой. Самый старый из кратеров  образовался приблизительно 48 тысяч лет назад, где в 1847 году произошло крупнейшее извержение. Второй образовался примерно 3400 лет назад, здесь наблюдается фумарольная активность. Третий кратер образовался в 1944 году. Последнее извержение произошло в 2010 году.

… Читать дальше »

Гора Синабунг (Sinabung) или на индонезийском: Гунунг Sinabung представляет собой андезитовый-дацитовый стратовулкан высотой 2460 м, который находится в провинции Северная Суматра, Индонезия. У подножия вулкана расположено красивое озеро Лау Кавар (Lau Kawar).

История вулкана датируется примерно эпохой перехода плейстоцена к голоцену. В общей сложности вулкан состоит из четырех кратеров, только один из них является активным. Кратеры обрамлены красивыми и причудливыми скалами. Виды с вершины вулкана просто изумительные, кроме того видно как густо заселена Суматра – тут и города, и деревни, и поля и огороды.

На его флангах находятся старые лавовые потоки, в каменных расщелинах и трещинах разъеденных кислотой находятся огромные сольфата … Читать дальше »

Стратовулкан Локон-Эмпунг (Lokon- Empung) лежит на краю кальдеры Tondano в северном Сулавеси Индонезии. Сам вулкан представляет собой две вершины (Эмпунг — 1340 метров и Локон — 1579 метров), а в седловине между ними находится активный кратер вулкана — Томпалуан (Tompaluan — высота 1200 метров). Это значит, что активный кратер с вершинами вулкана не совпадает.

Вулкан является действующим. Исторически зарегистрированной деятельности вершины Локон не существует, извержения вершины Эмпунг датируются между 1375 и 1775 годами (точная дата не известна). С тех пор активность наблюдается только в Томпалуане. Первая запись извержения датирована 1829 годом, его дальнейшие извержения: 1893-94, 1930, 1942, 1949, 1951-53, 1958-59, 1962-66, 1969-71, 1973-80, 1984, 1986- … Читать дальше »

На северо-востоке острова Бали расположился вулкан Гунунг-Батур (Gunung Batur), или как его называют местные жители, Батур. Вулкан Батур является одним из главных священных достопримечательностей экзотического острова Бали. Ежегодно тысячи туристов со всего мира съезжаются сюда, чтобы насладиться красивыми пейзажами, вдохнуть глоток могучего горного воздуха. У самого подножья горы расположилась небольшая деревушка Пенелокан. Именно с неё и начинается восхождение на вершину вулкана. Кроме того, вулкан соседствует с другим, не менее популярным объектом для туризма, вулканом … Читать дальше »
Вулкан Агунг (Gunung Agung), высота которого составляет 3142 метров, относится к группе стратовулканов. Он находится в восточной стороне острова Бали, являясь самой высшей по расположению точкой этого экзотического места и считаясь у аборигенов священной горой. Узкая долина разделяет его с другим вулканом, имеющим название Батур. Кратер этого вулкана имеет диаметр 520×375 метров и лысую вершину, лишенную всей растительности свойственной острову. В исторические времена Агунг напоминал о своем существовании только четыре раза, что не характерно для … Читать дальше »
Сламет — второй по высоте стратовулкан в Индонезии и острова Ява. Активный вулкан.

Вулкан Сламет, по-английски Mount Slamet — это невысокая гора, расположенная в южных экваториальных широтах восточного полушария, в точке с координатами 7.241389° южной широты, 109.214444° восточной долготы. С географической точки зрения у вершины следующее расположение: Евразия (Азия), Малайский Архипелаг, Java. С точки зрения административного деления вершина относится к Индонезии.

Высота горы достаточно точно измерена и составляет 3428 метров, или одиннадцать тысяч двести сорок семь футов. Наиболее благоприятные для экспедиции на … Читать дальше »

Супервулканы представляют опасность даже через тысячи лет после извержения

Последнее извержение супервулкана Тоба в Индонезии произошло около 75 тысяч лет назад. Учёные считают его мощнейшим извержением, случившимся на Земле за последние 25 миллионов (!) лет.

В результате этого мегаизвержения, пришедшегося на времена последней ледниковой эпохи, на и без того промёрзшей до костей Земле похолодало ещё сильнее. Наступила так называемая «вулканическая зима».

Считается, что в те времена и без того немногочисленная человеческая популяция сократилась до десяти тысяч человек. При более неудачных обстоятельствах, наш вид мог и вовсе не пережить это катастрофическое событие.

Недавно международная группа исследователей, изучавшая извержение Тоба, пришла к неутешительному выводу: супервулканы остаются активными и потенциально опасными в течение нескольких тысяч лет после мегаизвержения.

Это открытие заставляет учёных пересмотреть привычный подход к прогнозированию подобных событий.

Доцент из Университета Кёртина в Австралии и ведущий автор нынешнего исследования Мартин Данишик (Martin Danišík) отметил в пресс-релизе, что супервулканы зачастую извергаются с периодичностью в десятки тысяч лет, однако никто толком не изучал, что происходит в их глубинах в период «спячки».

Теперь же исследователи пришли к выводу, что именно изучение продолжительных периодов, когда вулкан считается спящим, поможет улучшить прогнозы будущих извержений.

Мегаизвержения в среднем происходят раз в 17 тысяч лет, и последствия этих масштабных событий могут в буквальном смысле менять облик планеты.

Во время такого извержения огромное количество магмы выплёскивается на поверхность Земли практически мгновенно. Пепел и сернистые газы от подобного выброса накрывают планету своеобразным куполом, сквозь который не может проникнуть солнечное излучение. Именно этот феномен называют вулканической зимой: глобальный климат из-за этого может заметно похолодать.

Поэтому точное прогнозирование подобных событий представляет для человечества особую важность. Возможно, даже большую, чем предсказание падения на планету гостя из космоса.

Данишика с коллегами интересовал состав магмы, оставшейся после мегаизвержения Тоба. Всесторонне изучив такие минералы, как полевой шпат и циркон, замурованные в вулканической породе, учёные восстановили хронологию геологических событий, сопутствовавших извержению. В этом им помог изотопный анализ концентрации газов (аргона и гелия) в этих минералах.

«Используя эти геохронологические данные, статистические выводы и тепловое моделирование, мы показали, что магма продолжала сочиться внутри кальдеры, или глубокой впадины, образованной извержением магмы, в течение 5-13 тысяч лет после суперизвержения. Затем щиток из застывших остатков магмы, подобно огромному панцирю черепахи, поднимался вверх», — объясняет Данишик.

Сегодня прогнозы вулканических извержений основываются на поиске жидкой магмы под вулканом, говорят исследователи.

Данишик с соратниками предлагает пересмотреть представление о том, что можно считать признаком грядущего извержения: ведь выясняется, что внутри вулкана могут происходить медленные извержения и в отсутствие жидкой магмы под ними.

Авторы работы делают вывод, что завершение мегаизвержения ещё не означает, что вулкан больше не представляет опасности. Угроза будущих извержений после этого сохраняется на протяжении тысячелетий.

«Изучение того, где и как накапливается извергаемая магма, а также того, в каком состоянии она находится до и после подобных извержений, крайне необходимо для понимания того, как устроены супервулканы», — заключает Данишик.

Исследование было опубликовано в издании Nature Communications Earth & Environment.

Напомним, ранее мы писали о том, что крупные извержения вулканов и наводнения подчиняются особому циклу. Сообщали мы и о том, что предсказать извержения вулканов помогут спутники. Мы также рассказывали о крупнейшем излиянии магмы в истории Земли и о том, как вулканы связаны с крупнейшим вымиранием на планете.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

Ученые выяснили, как некоторые люди пережили извержение супервулкана Тоба

Фото: pixabay.com

Вулкан и озеро Тоба

Некоторые части Индонезии, Индии и Индийского океана были покрыты 15-сантиметровым слоем вулканического пепла

В Индонезии около 74000 лет назад произошло масштабное извержение супервулкана Тоба, расположенного на острове Суматра, которое стало причиной серьезных изменений климата во многих частях земного шара. Об этом пишет Forbes.

Исследователи выяснили, как некоторые ранние популяции смогли избежать своего полного вымирания.

Отмечается, что некоторые части Индонезии, Индии и Индийского океана были покрыты 15-сантиметровым слоем вулканического пепла, что частично заблокировало солнечный свет. Таким образом на планете наступила вулканическая зима и температура упала на 3-5 градусов.

«Мы использовали большое количество симуляций климатических моделей, чтобы разрешить этот парадокс», — отмечают исследователи, которые провели 42 моделирования глобальных климатических моделей и сделали оценку диапазона климатических нарушений.

Выяснилось, что существовали региональные различия в климатических изменениях. К примеру, в северном полушарии температура снизилась на 4 градуса, но в некоторых частях региона она упала до 10 градусов.

А вот в Южном полушарии похолодание не превысило четырех градусов.

«Извержение Тоба оказало умеренное влияние на развитие видов гоминидов в Африке, что далеко от теории о нескольких тысячах выживших», — подытожили ученые.

Напомним, исследователи выяснили, что катастрофическое падение уровня озона в атмосфере нашей планеты, вследствие извержения вулкана Тоба, поспособствовало быстрому снижению количества людей около 60-100 тысяч лет назад.

Температура Земли на максимуме за 3 млн лет – ООН

 

Новости от Корреспондент.net в Telegram. Подписывайтесь на наш канал https://t.me/korrespondentnet

Тоба | Мир вулканов | Государственный университет Орегона

Снимок кальдеры Тоба со спутника Landsat. Изображение предоставлено проектом Landsat Pathfinder.

Учитывая большой интерес средств массовой информации к вулканической активности в Индонезии, это напоминание о том, что контактные данные ответственного органа по предупреждению о вулканических кризисах можно найти на веб-сайте Всемирной организации вулканических обсерваторий, комиссии IAVCEI. Веб-адрес: www.wovo.org.

Кроме того, в прошлом году Управление вулканологии и смягчения геологических опасностей (неофициально, Вулканологическая служба Индонезии) создало новостной сайт, который дает последние официальные рекомендации на индонезийском или английском языках, или обычно на обоих языках — ЗДЕСЬ

Кальдера Тоба произвела самое сильное извержение за последние 2 миллиона лет. Кальдера имеет размеры 18 x 60 миль (30 на 100 км) и имеет общий рельеф 5100 футов (1700 м).Кальдера, вероятно, формировалась поэтапно. Крупные извержения произошли 840 000, около 700 000 и 75 000 лет назад. В результате извержения 75 000 лет назад образовался туф Молодой Тоба. Туф Молодой Тоба был извергнут из кольцевых трещин, которые окружают большую часть или все современное озеро.

Озеро Тоба — вид на кратерное озеро.

Фотографы А. И К.Д. Холлитцер. Авторское право 1996.

Карта кальдеры Тоба от Найта и других (1986). Остров Самосир и полуостров Улуан являются частями одного или двух возрождающихся куполов. Осадки озера на Самосире указывают на поднятие не менее 1350 футов (450 м). Пусукбукит, небольшой стратовулкан на западной окраине кальдеры, образовался после извержения 75 000 лет назад. На северной стороне вулкана есть действующие сольфатары.


Сравнение объемов величайших извержений вулканов. Туф Молодой Тоба имеет предполагаемый объем 2 800 кубических километров (км) и был извергнут около 74 000 лет назад. Туф Гекльберри-Ридж, извергнувшийся в Йеллоустоне 2,2 миллиона лет назад, имеет объем 2500 кубических километров. Туф Lava Creek, извергнувшийся в Йеллоустоне 600 000 лет назад, имеет объем 1 000 кубических километров. Извержение вулкана Св.Хеленс произвел 1 кубический километр золы. Не показан туф Рыбного каньона в горах Сан-Хуан в Колорадо. Туф Рыбного каньона был извергнут 27,8 миллиона лет назад, и его объем оценивается в 3000 кубических километров.

Объем самого молодого извержения оценивается в 2800 кубических километров, что делает извержение крупнейшим в четвертичном периоде. Пирокластические потоки покрыли площадь не менее 20 000 кв. Км. В стенах кальдеры обнажается до 1200 футов (400 м) туфа Янг Тоба. На острове Самосир толщина туфа составляет более 1800 футов (600 м).Пепел от извержения занимает площадь не менее 4 миллионов квадратных километров (примерно половину площади континентальной части США). Пепел от извержения был извлечен из глубоководных кернов, взятых в Бенгальском заливе и в Индии, примерно в 300 милях (500 км) от суши (1900 миль, 3100 км от Тоба). Роуз и Чеснер предположили, что пепел, возможно, достиг Центральной Азии и Ближнего Востока. Нинкович и другие (1978) оценили высоту столба извержения от 30 до 50 миль (от 50 до 80 км) для туфа Молодой Тоба.Роуз и Чеснер, изучив форму осколков пепла, пришли к выводу, что эта оценка была завышена в 5 или более раз.

Кубы объема извержения Тоба. Автор: Шан де Сильва.

(Особая благодарность Алану Пайку, который написал и помог нам исправить этот рисунок!)


Пемза, извергавшаяся 75 000 лет назад, по составу представляет собой известково-щелочной кварц-латит до риолита (68% -76% кремнезема).

В историческое время на Тобе не было извержений. Район сейсмически активен с сильными землетрясениями в 1892, 1916, 1920-1922 и 1987 годах.

Тоба расположен недалеко от зоны разлома Суматры (SFZ). Стратовулканы Суматры являются частью Зондской дуги. Вулканизм является результатом погружения Индоокеанской плиты под Евразийскую плиту. Зона субдукции отмечена Явским желобом. Геологический символ зоны субдукции — линия с «зубами» (черные треугольники).Зубцы находятся на верхней пластине (в данном случае евразийской пластине). Скорость субдукции 6,7 см в год. От Найта и других (1986).


Источники информации:

Найт, доктор медицины, Уокер, Г.91, стр. 10,355-10,382.

Нинкович Д., Спаркс, Р. Дж., И Ледбеттер, М. Т., 1978, Исключительные масштабы и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента: Бюллетень Volcanologique, т. 41 , п. 286-298.

Роуз У. 913-917. Симкин, Т., и Зиберт, Л., 1994, Вулканы мира: Geoscience Press, Тусон, Аризона, 349 стр.

Уильямс, M.A.J., и Ройс, К., 1982, Четвертичная геология долины Мидл Сон, север центральной Индии: значение для доисторической археологии: палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология, т. 38, стр. 139-162.

Последствия суперизвержения показывают огромные размеры магматической системы Тоба — ScienceDaily

Редкие, но впечатляющие извержения супервулканов могут вызывать массовые разрушения и влиять на климатические модели в глобальном масштабе в течение десятилетий — и новое исследование показало, что эти места также могут испытывать продолжающиеся, хотя и меньшие по размеру, извержения в течение десятков тысяч лет после этого.

Фактически, исследователи из Университета штата Орегон смогли связать недавние извержения на горе Синабунг на севере Суматры с последним извержением на Земле супервулкана 74000 лет назад в кальдере Тоба примерно в 25 милях от нас.

Результаты сообщаются на этой неделе в журнале Nature Communications .

«Восстановление после извержения супервулкана — длительный процесс, поскольку вулкан и магматическая система пытаются восстановить равновесие — как водоем, который был нарушен в результате падения в него скалы», — сказал Адонара Мучек. докторант штата Орегон и ведущий автор исследования.

«В Тоба, похоже, извержения продолжались по крайней мере от 15 000 до 20 000 лет после сверхизвержения, а структурная перестройка продолжалась, по крайней мере, несколько веков назад — и, вероятно, продолжается сегодня. Это магматический эквивалент афтершоков, последовавших за землетрясение «.

Это первый раз, когда ученым удалось точно определить, что происходит после извержения супервулкана. Чтобы квалифицироваться как супервулкан, извержение должно достигнуть не менее 8 баллов по индексу взрывоопасности вулкана, что означает, что измеренные отложения для этого извержения превышают 1000 кубических километров или 240 кубических миль.

При извержении Тоба объем магмы был в 28 000 раз больше, чем при извержении вулкана Сент-Хеленс в 1980 году в штате Вашингтон. Он был настолько массивным, что, как считается, вызвал на Земле вулканическую зиму, которая длилась годами и, возможно, спровоцировала узкое место в эволюции человека.

Среди других известных супервулканов — парк Йеллоустоун в США, кальдера Таупо в Новой Зеландии и Кампи Флегрей в Италии.

«Супервулканы имеют время жизни в миллионы лет, в течение которых может произойти несколько сверхизвержений», — сказал Шанака «Шан» де Силва, вулканолог из Университета штата Орегон и соавтор исследования.«Между этими извержениями они не умирают. Ученые давно подозревали, что извержения продолжаются после первоначального извержения, но это первый раз, когда мы смогли установить точный возраст этих извержений».

Предыдущие исследования датирования аргоном дали приблизительный возраст извержений на Тобе, но эти даты извержения имели слишком большой диапазон ошибок, говорят исследователи. В своем исследовании исследователи OSU и их коллеги из Австралии, Германии, США и Индонезии смогли расшифровать самую недавнюю вулканическую историю Тоба, измерив количество гелия, оставшегося в кристаллах циркона в извергнутой пемзе и лаве.

Гелий, оставшийся в кристаллах, является остатком процесса распада урана, который имеет хорошо изученный путь радиоактивного распада и период полураспада.

«Тобе не менее 1,3 миллиона лет, его сверхизвержение произошло около 74000 лет назад, и после этого у него было по крайней мере шесть окончательных извержений — и, вероятно, еще несколько», — сказал Мучек. «Последнее обнаруженное нами извержение произошло около 56 000 лет назад, но есть и другие извержения, которые еще предстоит изучить.«

Исследователям также удалось оценить историю структурной перестройки в Тоба, используя датирование углеродом-14 озерных отложений, поднявшихся на 600 метров над уровнем озера, в котором они образовались. Эти данные показывают, что структурная перестройка продолжалась как минимум 30 000 лет назад до 2 000 лет назад — и может продолжаться сегодня.

Исследование также показало, что магма в системе Тоба имеет идентичный химический отпечаток и историю кристаллизации циркона с Mt.Синабунг, который в настоящее время извергается, отличается от других вулканов Суматры. Это говорит о том, что система Тоба может быть более крупной и распространенной, чем считалось ранее, отметил де Сильва.

«Наши данные свидетельствуют о том, что недавние и продолжающиеся извержения горы Синабунг являются частью процесса восстановления системы Тоба от сверхизвержения», — сказал он.

Открытие соединения не означает, что кальдера Тоба находится в опасности извержения катастрофического масштаба в ближайшее время, подчеркнули исследователи.«Вероятно, это обычное дело для восстанавливающегося супервулкана», — сказал де Силва. Исследователи отмечают, что это подчеркивает важность более сложных и частых наблюдений за участком для измерения подъема земли и получения изображения магматической системы.

«Опасности, исходящие от супервулкана, не прекращаются после первого извержения», — сказал де Сильва. «Они сменяются опасностями местного и регионального характера в результате извержений, землетрясений, оползней и цунами, которые могут продолжаться регулярно в течение нескольких десятков тысяч лет.

«Тоба жив и активен сегодня».

Каким бы большим ни было извержение Тоба, резервуар магмы под кальдерой намного, намного больше, говорят исследователи. Исследования в других кальдерах вокруг Земли, таких как Йеллоустон, подсчитали, что магмы в 10-50 раз больше, чем извергается во время сверхразрушения.

После древнего сверхизвержения вулкана человечество могло процветать

Супервулканы обладают способностью откашливать достаточно пепла, чтобы покрыть целые континенты.Они испускают волны горячего газа, камней и пепла, которые текут по их склонам с такой огромной скоростью, что срывают растительность и убивают всех на своем пути. И они вырезают на планете огромные депрессии, оставляя неизгладимые шрамы.

И все же они могут быть не такими апокалиптическими, как считалось ранее. Около 74000 лет назад супервулкан на месте современного озера Тоба на индонезийском острове Суматра потряс наш мир. Но хотя это было крупнейшее извержение вулкана за последние два миллиона лет, новое исследование, опубликованное в понедельник в журнале Nature, предполагает, что люди не только пережили это событие — они процветали.

Исследование опровергает предыдущие гипотезы, которые предполагали, что это чудовище было настолько разрушительным, что заставило человечество балансировать на грани исчезновения.

Легко понять, как родилась эта идея. Сверхизвержение Тоба выбросило примерно в 10 000 раз больше камней и пепла, чем извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году. Такое количество выбросов затемнило бы небо во всем мире, заставив ученых предположить, что они могли погрузить Землю в вулканическую зиму, холод которой можно было почувствовать вдали от Индонезии.Климатические модели предполагают, что температура могла упасть на целых 30 градусов по Фаренгейту. И в таком холодном мире растения могли перестать расти, ледники могли увеличиться, уровень моря мог упасть, а количество осадков могло замедлиться.

Затем, в 1998 году, антрополог Стэнли Амброуз связал предполагаемое бедствие с генетическими доказательствами, свидетельствовавшими о том, что примерно в то же время произошло «узкое место» среди населения. Он был уверен, что сверхвзвержение Тоба привело к сокращению численности населения примерно до 10 000 человек — близкий призыв для наших предков.

«Это были драматические теории», — сказал Майкл Петраглиа, археолог из Института истории человечества Макса Планка, который не принимал участия в исследовании. «Они были очень популярны — как в научном мире, так и в общественном сознании».

Последнее исследование, однако, предполагает, что эти теории неверны, сказал доктор Петраглиа. «Мы не видим всей драмы».

Более чем в 5 500 милях от места сверхразрушения Тоба в Юго-Восточной Азии Кертис Марин, антрополог из Университета штата Аризона, и его коллеги обнаружили следы его обломков на двух археологических раскопках на южном побережье Южной Африки.Появление микроскопических осколков стекла, однажды выброшенных во время события Тоба, среди слоев древних костей, сложных каменных инструментов и свидетельств человеческих пожаров, позволило команде впервые непосредственно наблюдать воздействие вулкана на человечество.

Результаты удивили доктора Мареана. Если теория д-ра Амброуза верна, в слое почвы над слоем с признаками сверхразрушения Тоба будет меньше следов человеческой деятельности. Команда доктора Мареана увидела обратное: после катастрофического события появилось больше признаков человеческой оккупации.По словам Юджина Смита, автора исследования и геолога на пенсии, люди не только адаптировались к травме, вызванной этим событием, но и процветали.

Это не означает, что вулканической зимы на Тобе никогда не было. Доктор Марин предполагает, что последовавший глобальный холод, возможно, привел этих доисторических людей к побережью, где они смогли выжить.

Но не все эксперты согласны с такой интерпретацией.

Хотя д-р Петраглиа похвалил работу д-ра Мареана, он сказал, что она не является подтверждением глобальной климатической катастрофы после извержения Тоба.Он указал на опубликованное в этом году исследование аналогичного слоя пепла в озере Малави в Восточной Африке. Там ученые не обнаружили никаких признаков того, что температура в озере значительно упала после этого события, что свидетельствует об отсутствии вулканической зимы и еще больше ставит под сомнение идею сокращения численности населения в результате извержения Тоба.

И он не одинок.

«Я лично склоняюсь к мысли, что Тоба просто не имел достаточного влияния, чтобы оказать существенное влияние на Homo sapiens в Восточной Африке, точка», — говорит Томас Джонсон, палеоклиматолог на пенсии из Университета Миннесоты, Дулут, который был не участвовал в исследовании.«Подавляющая часть информации, которая продолжает поступать, продолжает забивать гвозди в гроб Тоба».

Ранние люди пережили извержение древнего супервулкана и последовавшую за ним вулканическую зиму

Ранние люди, по-видимому, пережили извержение супервулкана 74000 лет назад и последующую вулканическую зиму, говорят исследователи. Изучая каменные орудия на месте археологических раскопок в Индии, исследователи обнаружили постоянное заселение людей 80 000 лет назад, подняв важные вопросы о нашей миграции в Восточную Азию и Австралию.

Гора Тоба — супервулкан на острове Суматра, Индонезия. Его кальдера образует то, что сейчас является озером Тоба — крупнейшим кратерным озером в мире. Считается, что после его извержения наступила вулканическая зима с резким падением температуры на многие годы.

Это извержение — крупнейшее на Земле за последние два миллиона лет — совпало с ранней миграцией людей из Африки в Азию. Ученые очень интересовались тем, какое влияние это событие могло оказать на этих людей.

Считалось, что извержение уничтожит всех людей, которые зашли так далеко, остановив миграцию человечества на восток. Также было высказано предположение, что он создал узкое место для популяции в Восточной Африке и Индии, а некоторые даже заявили, что он почти поставил наш вид на грань исчезновения.

Однако появляется все больше свидетельств того, что это не так. В 2017 году, исследователи опубликовали доказательства того, люди присутствовали на Суматре между 73000 и 63000 лет назад, как раз после того, как произошло извержение вулкана.Исследование, опубликованное в следующем году, также показало, что люди в Южной Африке процветали в период, последовавший за извержением Тоба.

Считается, что люди покинули Африку в результате нескольких волн миграции, начавшейся около 175 000 лет назад. Считается, что они покинули Северную Африку и отправились на Ближний Восток до того, как их пути разошлись: одна группа направилась в Европу, а другая — в Азию. Считается, что отсюда они перебрались через Индию в Таиланд, прежде чем добраться до Индонезии и Австралии около 65000 лет назад.

В последнем исследовании, опубликованном в Nature Communications , исследователи под руководством Криса Кларксона из Университета Квинсленда, Австралия, изучили каменные орудия, найденные на месте в Дабе, в долине реки Мидл Сон, Центральная Индия.

Их находки показывают, что люди прибыли на это место по крайней мере 80 000 лет назад и оставались там, по крайней мере, 48 000 лет назад. В этот момент произошел сдвиг в технологии в сторону более мелких инструментов. Исследователи обнаружили, что в производстве каменных орудий не было никаких перебоев, что позволяет предположить, что это место было постоянно занято.Если бы извержение на горе Тоба повлияло на это население, возник бы перерыв в производстве. Это говорит о том, что извержение не остановило поток первых людей, покинувших Африку.

Земляные работы на объекте в Индии. Исследователи обнаружили каменные орудия, датируемые от 80 000 до 43 000 лет назад, что свидетельствует о постоянном заселении этого места. Кристина Нюедорф

Команда также обнаружила, что каменные орудия на этом месте имеют общие характеристики с теми, что были в Аравии около 100 000 лет назад, а также с теми, что были найдены в Австралии, когда, как считается, первые люди прибыли туда 65 000 лет назад.Это показывает технологическую непрерывность движения с запада на восток с течением времени, что указывает на миграционный путь людей. Команда пришла к выводу, что Даба, похоже, был «важным мостом, соединяющим регионы с похожей археологией на восток и запад».

Кира Вестэуэй из Университета Маккуори в Австралии была ведущим автором исследования по идентификации людей на Суматре во время извержения Тоба, но не участвовала в последних исследованиях. Комментируя находки, она сказала Newsweek : «Супер-извержение Тоба долгое время было важной вехой в истории археологических раскопок Азии, поскольку исследования в этом регионе, как правило, позиционируются вокруг этого события.Были ли люди здесь до этого? Выдержали ли они это? Они выжили после этого?

«Многие места утверждали, что имеют доказательства выживания человека во время этого извержения, но ни в этом месте в эпицентре события, ни в этой временной шкале — 80 000-летний рекорд присутствия человека прямо через« глаз бури ». Это поднимает так много новых вопросов — как они выжили? Было ли извержение не таким катастрофическим, как предполагалось на первый взгляд? Были ли люди более приспособлены к переживанию крупных событий, чем мы думаем? »

Westaway сказал, что результаты свидетельствуют о сроках и технологиях, которые поддерживают идею скорейшего выхода из Африки и раннего прибытия в Австралию.Она сказала, что в документе «наконец-то соединились точки между Индией, Юго-Восточной Азией и Австралией для современного расселения людей», добавив, что это «наиболее убедительное свидетельство человеческого присутствия в результате события Тоба прямо в районе Азии, а не в Южной Африке». и предполагает, что это событие не было таким катастрофическим, как предполагалось на первый взгляд. Думаю, пора положить конец теории «человеческого узкого места» «.

Художественный слепок извержения вулкана. Было высказано предположение, что извержение горы Тоба почти поставило людей на грань вымирания.iStock

Пепел от сверхразрушения Тоба в озере Малави показывает отсутствие вулканической зимы в Восточной Африке на отметке 75 тыс. Лет назад

Abstract

Самым взрывным вулканическим событием четвертичного периода было извержение горы Тоба на Суматре 75000 лет назад, в результате которого образовался огромный пепел. залежи, обнаруженные в большей части Индийского океана, на Индийском полуострове и в Южно-Китайском море. Крупный климатический спад, наблюдаемый в ледяных кернах Гренландии, был приписан охлаждающему эффекту пепла и аэрозолей, выброшенных во время извержения самого молодого туфа Тоба (YTT).Эти события примерно совпали с предполагаемым генетическим узким местом человека, когда количество наших видов в Африке, возможно, сократилось до почти полного исчезновения. Некоторые предполагают, что гибель ранних современных людей в то время была частично связана с резким климатическим сдвигом, вызванным суперэрупцией. Другие утверждали, что условия окружающей среды не были бы настолько суровыми, чтобы оказать такое влияние на наших предков, и, более того, что современные люди, возможно, к этому времени уже вышли за пределы Африки.Мы сообщаем о наблюдении YTT в Африке, обнаруженного в виде слоя криптотефры в отложениях озера Малави, в> 7000 км к западу от источника вулкана. Изохрона YTT обеспечивает точную и точную оценку возраста палеоклиматической записи озера Малави, которая пересматривает хронологию прошлых климатических событий в Восточной Африке. YTT в озере Малави не сопровождается значительным изменением состава отложений или свидетельствами существенного изменения температуры, что подразумевает, что извержение не оказало значительного влияния на климат Восточной Африки и не было причиной генетического узкого места человека в то время.

Введение пепла и аэрозолей в стратосферу в результате взрывных извержений вулканов может вызвать сложные климатические обратные связи, часто способствующие охлаждению поверхности (1⇓ – 3) . Обширные отложения пепла покрывают ландшафты, по крайней мере, локально, подавляя растительность, блокируя солнечный свет и загрязняя источники воды. Самый молодой туф Тоба (YTT) возрастом 75 тыс. Лет назад (4) был обнаружен в отложениях из Южно-Китайского моря (3) и через Индийский океан, примерно в 4500 км к западу от кальдеры (5⇓ – 7), а также по всей Индии. (8).Климатическое воздействие сверхизвержения Тоба, которое, по оценкам, привело к извержению в 10–360 раз больше H 2 SO 4 , чем Пинатубо (9) , , следовательно, было в центре внимания многих исследований за последние три десятилетия (1, 3⇓ – 5, 10⇓⇓⇓⇓⇓ – 16).

Исключительный всплеск сульфатов в ледяном керне Второго проекта ледового щита Гренландии (GISP2) продолжительностью 6 лет был коррелирован с YTT (16), несмотря на отсутствие вулканического материала. Колос датируется 71,1 ± 5 тыс. Лет назад.П. подсчетом слоев (16) и в последнее время до 74,2 ± 1,7 тыс. Лет назад. по корреляции с европейскими записями образований (17). Недавняя проверка сульфатных записей европейского проекта по добыче керна льда в ледяном керне Антарктиды (EDML) выявила пики сульфатов, которые были коррелированы с предполагаемыми пиками сульфата YTT в проекте ледяного ядра Северной Гренландии (NGRIP) и ледяных кернах GISP2; однако снова вулканический материал не был идентифицирован (18). Положение пиков сульфатов в ледяных кернах как северного, так и южного полушария в начале стадиона ∼1000 лет между событиями Дансгаард-Эшгер 19 и 20 широко используется в климатических моделях (9, 14) и археологических дискуссиях (12, 13). , 19), чтобы сделать вывод, что извержение Тоба вызвало разрушительное глобальное похолодание.Эта «вулканическая зима» (20) была названа одной из причин «узкого места» в современных человеческих популяциях, что объясняет ограниченное современное генетическое разнообразие (10, 11), хотя генетические данные также легко можно объяснить другими, некатастрофическими факторами ( 21). Этой теории противоречат археологические данные, свидетельствующие о том, что к этому времени люди в раннем современном мире уже расширились за пределы Африки (22) и что извержение YTT не повлияло на поведение популяций, населяющих полуостровную Индию (12).

Свидетельства приблизительно одновременного глобального похолодания в отложениях, которые действительно содержат осколки стекла YTT, были обнаружены в записях изотопов кислорода керна из Южно-Китайского моря (3) , , а также в записях наземных изотопов углерода и пыльцы из Северной Индии и Бенгалии ( 23). Однако морской керн из Аравийского моря не обнаруживает признаков сопутствующего похолодания (7). Таким образом, на сегодняшний день сочетание недостаточного разрешения морских и наземных отложений, несущих YTT, и недостатка пепла YTT в кернах полярных льдов не позволяет точно оценить влияние YTT на глобальный климат и популяции гомининов.

Здесь мы сообщаем о наблюдении YTT в Африке, обнаруженного в виде слоя криптотефры в отложениях, образованных керном в озере Малави, на расстоянии более 7000 км к западу от источника вулкана на Суматре. Озеро Малави имеет длину 600 км, ширину 35 км и максимальную глубину 700 м; это второе по величине и самое южное большое озеро в Восточноафриканской рифтовой долине. Озеро бескислородно ниже глубины 200 м, поэтому илистая диатомовая глина, которая накапливается в глубоких бассейнах, не подвергалась биотурбации на протяжении большей части истории озера.В рамках проекта бурения на озере Малави в 2005 г. были извлечены длинные керны с двух участков озера (рис. 1) (24, 25). Мы исследовали верхние 40 м отложений с обоих участков на предмет слоев тефры ( Материалы и методы, ). Основываясь на существующей возрастной модели (24), мы нацелились на поиск криптотефры (тонкие горизонты осколков вулканического стекла, не видимых визуально или не обнаруживаемых с помощью методов дистанционного зондирования) в интервале глубин 20-40 м под дном озера (MBLF) в буровой скважине. сайты MAL05-1C и MAL05-2A в поисках YTT.

Рис. 1.

Батиметрическая карта озера Малави и обзорная карта распределения YTT, показывающая участки, упомянутые в тексте. ( A ) Батиметрическая карта озера Малави с указанием центрального местоположения GLAD7-MAL05-1 и северной части GLAD7-MAL05-2 (25). ( B ) Распространение YTT в регионе Индийского океана, южной Азии и Южно-Китайском море (1, 3, 5⇓⇓ – 8, 12, 23). Обозначены озеро Малави, вулканическая провинция Рунгве и другие вулканы, упомянутые в тексте.

Результаты

Слои тефры в отложениях озера Малави происходят в основном из вулканической провинции Рунгве (RVP) к северо-западу от озера Малави.Слой криптотефры был обнаружен при 28,08–28,10 MBLF с концентрацией ∼3 500 осколков стекла на грамм осадка в MAL05-1C (рис. 2). Криптотефра была морфологически и химически отлична от слоев тефры, происходящих от RVP. Осколки стекла из слоев тефры RVP обычно имеют удлиненную форму и сильно везикулярны, тогда как в этой тефре преобладают пластинчатые осколки диаметром 30–70 мкм с вогнутыми («стенка пузыря») гранями и небольшим количеством пузырьков (рис. 3 A ). По химическому составу эта криптотефра обогащена кремнеземом и щелочными металлами и сильно отличается от тефры RVP, которая имеет преимущественно трахидацитовый состав (26), или от любых других известных современных восточноафриканских источников риолитовой тефры (27, 28) (рис.3 В ). Вместо этого состав криптотефры коррелирует с составом YTT 75 тыс. Лет назад (29) (Таблица 1 и Таблица S1). Впоследствии мы обнаружили YTT на уровне 26.77–26.79 MBLF на буровой площадке MAL05-2A, что подтверждает существующую стратиграфическую корреляцию между керном центрального и северного бассейнов.

Рис. 2.

Положение слоя криптотефры YTT в MAL05-1C и данных о составе отложений. ( A ) Распределение осколков стекла YTT в GLAD-MAL05-1C. Количество осколков вулканического стекла (осколков на грамм осадка) было подсчитано в пробах глубиной 10 см (серые полосы), затем 1 см (черные полосы).Пик концентрации виден при 28,10 МБЛФ. ( B ) Слой криптотефры YTT не виден на СЭМ-изображении (режим обратного рассеяния электронов) тонкого среза ядра между 28.04 и 28.11 MBLF; однако изображение подтверждает отсутствие биотурбации или возмущения в керне на этой глубине и свидетельствует об аноксических условиях придонной воды в это время. Белый слой выше 28.06 MBLF представляет собой слой турбидита, не связанный с YTT. ( C ) Сканирование данных XRF в том же интервале также не показывает значительных изменений ни в составе, ни в когерентности осадка.Серой штриховкой обозначены 2 см осадка, содержащего осколки YTT, 28,10–28,08 MBLF.

Рис. 3.

Химические и визуальные характеристики осколков стекла YTT. ( A ) СЭМ-изображение осколков стекла из слоя YTT в MAL05-1C. Обратите внимание на преобладание пластинчатых осколков стенок пузырей, а также осколков с удлиненными пузырьками ( Right ). ( B ) Химическая корреляция осколков стекла из слоя криптотефры в MAL05-1C (28,10 MBLF) как с проксимальными (Суматра), так и с дистальными (Индия) отложениями YTT (29).Стеклянные композиции YTT (открытые квадраты) четко отличаются от тефры вулканической провинции Рунгве (26) и вулканов Олкария (27) и Эбурру (28) в Кении, которые вызывали риолитовые извержения в течение последних 150 тыс. Лет назад. . Неопределенность данных, сгенерированных в этом исследовании, рассчитанная на основе точности 2 SD анализа вторичных стандартов, содержится в символах YTT.

Таблица 1.

Химический состав осколков стекла YTT в озере Малави, по сравнению с проксимальными образцами из кальдеры Тоба на Суматре, Индонезия, и пеплом YTT из индийского археологического памятника Джвалапурам (29)

Обсуждение

Наше открытие пепла из Извержение вулкана Тоба (YTT) 75 тыс. лет назад в озере Малави, примерно на 7300 км от кальдеры на Суматре, увеличивает ранее известное расстояние распространения пепла от этого сверхизвержения почти на 3000 км (рис.1), увеличивая площадь покрытия этого месторождения как минимум до 2 × 10 7 км 2 . Недавняя модель предполагает, что транспортировка пепла Тоба на запад над Африкой, скорее всего, была связана с куигнимбритовыми процессами (30). Распространение YTT могло еще больше превысить текущие оценки, и мы прогнозируем, что дальнейшие исследования криптотефры восстановят YTT с других сайтов в Африке.

Недавнее датирование YTT с высокой точностью 40 Ar / 39 Ar датирование вкрапленников санидина в прижизненном пространстве дало две частично перекрывающиеся оценки возраста: 75.0 ± 0,9 тыс. Лет (4) и 73,88 ± 0,32 тыс. Лет (17). Разница между этими возрастами объясняется стандартами и моделями оптимизации, использованными в процессе калибровки возраста 40 Ar / 39 Ar (4). Здесь мы берем возраст 75,0 ± 0,9 тыс. Лет назад, который был рассчитан с использованием наилучшей в настоящее время модели оптимизации 40 Ar / 39 Ar (4, 31), как наиболее надежный возраст для YTT, и импортируем его в пересмотренная байесовская возрастная модель для ядра центрального бассейна озера Малави, MAL05-1C (рис.4). Полученная модель отличается от ранее опубликованной модели возрастной глубины (24) на ∼10 тыс. Лет назад на глубине 28.10 MBLF ( Materials and Methods ). Пересмотренная модель возраст – глубина показывает, что опубликованные оценки возраста, основанные на некоторых ранее идентифицированных палеомагнитных событиях и датах оптически стимулированной люминесценции от MAL05-1C, неточны для отложений старше ∼50 тыс. Лет назад. Между 20 и 30 MBLF пересмотренная модель возраст-глубина дает более высокую среднюю скорость осаждения ~ 0,03 см / год, что соответствует верхней части керна, которая была тщательно датирована радиоуглеродом (24).Стратиграфическое положение основных климатических «событий» в отложениях озера Малави теперь может быть определено более точно; например, гипотетическое «узкое место» у человека в 75 тыс. лет (10) перемещается с ~ 37 MBLF до ~ 28 MBLF в MAL05-1C. Другие особенности рекорда также отредактированы, например, мегазаджи в Восточной Африке (24), которые должны были закончиться как минимум на 10 тыс. Лет назад, чем предыдущая оценка в 75 тыс. Лет назад. Очевидно, что существующие сравнения палеоклиматических данных озера Малави с другими региональными и глобальными данными (24, 25, 32) должны быть пересмотрены в свете этих результатов.Если YTT может быть обнаружен в других африканских архивах палеоклимата, этот ценный изохрон будет способствовать более точному сравнению между записями, которые в настоящее время плохо контролируют возраст за пределами радиоуглеродного датирования (> 50 тыс. Лет назад).

Рис. 4.

Пересмотренная модель «возраст-глубина» для MAL05-1C. Пересмотренная байесовская модель возраста-глубины для верхних 30 м MAL05-1C на основе 15 радиоуглеродных дат (24) и возраста YTT: 75 ± 0,9 тыс. Лет назад. (4). Серым цветом обозначены смоделированные 95% доверительные интервалы.На глубине более 30 м надежные независимые оценки возраста отсутствуют, и ориентировочная зависимость возраста от глубины прогнозируется на уровне 40 м, предполагая линейную седиментацию (пунктирные линии). Предыдущая возрастная модель MAL05-1C (24) показана для сравнения. Для получения подробной информации о конструкции модели см. Материалы и методы .

Осадки озера Малави содержат криптотефру YTT в ненарушенном тонкослоистом интервале. Первое отложение YTT хорошо ограничено точностью до 1 см (рис. 2), что эквивалентно ∼30 годам ( Материалы и методы, ).Острое основание профиля тефры на рис. 2 A указывает на отложение в результате падения с воздуха. Промытый пепел из водосбора озера также мог попасть в ядро; однако концентрации золы резко падают через 2 см (~ 60 лет). По нашим оценкам, при обнаружении менее 3500 осколков стекла на грамм осадка на глубине 1 см от керна, пепел не образовывал видимого слоя над водосбором Малави. Прямое воздействие такой низкой концентрации мелкозернистого пепла на местную экосистему в течение полувека было бы незначительным.Мы исследовали под микроскопом мазки осадка с интервалом 2 мм снизу, внутри и над горизонтом YTT в колонке MAL05-1C в Малави. Осадки представляют собой диатомовые илистые глины с преобладанием Aulacoseira и не демонстрируют явных изменений состава в интервале 4 см (28.07–28.11 MBLF). Сканирование интервала с помощью рентгеновской флуоресценции (XRF) показывает небольшое увеличение отношения Si / Ti, что указывает на незначительное повышение продуктивности диатомей (33), но отсутствие изменений в других параметрах, таких как содержание серы, в соотношении Fe / Ti (что свидетельствует об отсутствии значительного сдвига в окислительно-восстановительных условиях в озере) или в отношении силы некогерентного и когерентного сигналов, что отражает обилие органического вещества в отложениях озера Малави (33) (рис.2). Озеро Малави в настоящее время бескислородное на глубине ниже 200 м, и, вероятно, оно находилось в таком состоянии во время извержения Тоба. Если бы региональная температура снизилась на ~ 4 ° C, как было оценено на основе климатических моделей воздействия извержения (14), в озере, вероятно, произошло бы массивное опрокидывание водной толщи, крупное событие окисления железа и уничтожение большей части воды. биота в верхнем слое воды. Отложения в керне 1С не демонстрируют явных доказательств такого катастрофического события.

Палеотемпературные реконструкции с использованием органических биомаркеров TEX 86 не показывают необычной реакции на извержение Тоба.Ранее опубликованная палеотемпературная запись колонки MAL05-2A была проведена с разрешением ~ 1000 лет (32). Мы проанализировали горизонт Тоба и четыре дополнительных глубины в MAL05-2A для TEX 86 и обнаружили, что в интервале Тоба зафиксировано падение температуры на ~ 1,5 ° C относительно отложений выше и ниже этого горизонта (рис. S1). Это охлаждение менее суровое, чем то, что наблюдается в других частях отчета MAL05-2A. Мы пришли к выводу, что гипотетическая «вулканическая зима», последовавшая за извержением Тоба, не оказала значительного воздействия на климат Восточной Африки и не была причиной появления узких мест в Африке около 75 тыс. Лет назад.P.

Материалы и методы

Слои криптотефры были обнаружены с использованием стандартных методов физического разделения (34). Непрерывные и непрерывные 10-сантиметровые образцы обрабатывали 1 моль / л HCl, просеивали (> 25 мкм) и разделяли по плотности (1,95–2,55 г⋅см -3 ) для выделения осколков вулканического стекла, которые считали при высоком увеличении. микроскопия. Интервалы более 20 осколков на грамм были повторно дискретизированы и повторно обработаны, чтобы определить местонахождение слоя криптотефры с точностью до 1 см. Осколки тефры были закреплены на отрезке из эпоксидной смолы диаметром 25 мм и отполированы, чтобы открыть внутренние поверхности для анализа с помощью электронного микрозонда.

Составы основных и второстепенных элементов в единичных зернах были измерены с помощью электронной микрозондовой спектрометрии с дисперсией по длине волны в Исследовательской лаборатории археологии и истории искусства Оксфордского университета с использованием электронного микрозонда Jeol JXA8600 в режиме дисперсии по длинам волн с ускорением 15 кэВ. напряжение, ток пучка 6 нА и расфокусированный пучок 10 мкм. Время счета на пике составляло 10 с для Na; 30 с для Si, Al, K, Ca, Fe, Mg, Ti и Mn; и 60 с для P. Электронный зонд был откалиброван с использованием набора охарактеризованных стандартов минералов и оксидов; Точность и прецизионность контролировались периодическим анализом стандартов плавленого вулканического стекла ATHO-G и StHs6 / 80-G из коллекции Max-Planck-Institut für Chemie-Dingwell (MPI-DING) (35, 36) (Таблица S1).

Пересмотренная возрастная модель для верхних 30 м MAL05-1C (рис. 4) была сгенерирована с использованием 15 радиоуглеродных возрастов (7) и последней высокоточной оценки возраста YTT в 75,0 ± 0,9 тыс. Лет назад (4) в байесовской шкале . Модель осадконакопления P-Sequence (37), запущенная в OxCal версии 4.1 (38) с анализом выбросов (39) и интерполяцией с интервалами 0,5 м. Для калибровки радиоуглеродных дат использовали кривую IntCal09 (40). Приблизительная скорость седиментации 0,03 см⋅год -1 , указанная в тексте для временного интервала вокруг отложения YTT, была рассчитана непосредственно из нашей возрастной модели с использованием интервала 20–30 м.В пределах этого интервала неопределенность модели 2-сигма составляет от 2% до 10%.

Аналитические методы, использованные для определения TEX 86 , были идентичны методам, описанным в другом месте (32).

Благодарности

Мы благодарим В. К. Смита из Оксфордского университета за электронно-зондовый микроанализ; главные исследователи проекта бурения на озере Малави (К. А. Шольц, А. С. Коэн и Дж. Кинг) и другие члены буровой группы; А. Норену и А. Мирбо (LacCore) за помощь в отборе проб; Т.Шанахан за изготовление шлифа интервала Тоба; А. Лингволлу и Э. Т. Брауну за помощь в сканировании XRF; Дж. Халбур за анализы TEX 86 ; и Б. Бандли для изображений SEM. А.С. Коэн и А.М. Поллард предоставили полезные предложения по улучшению рукописи. Это исследование частично финансировалось грантом Национального научного фонда EAR 0

4 (T.C.J.) и фондом Leverhulme Trust (C.S.L.).

Сноски

  • Автор: T.C.J. задумал проект; С.S.L. и T.C.J. разработал аналитическую процедуру; C.S.L. и B.T.C. проведенное исследование; и C.S.L., B.T.C. и T.C.J. написал газету.

  • Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

  • Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

  • Эта статья содержит вспомогательную информацию на сайте www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1301474110/-/DCSupplemental.

Тоба Кальдера Глобальный геопарк ЮНЕСКО

В честь наследия Земли

Озеро Тоба расположено на острове Суматера (Индонезия), образованное мега-вулканическим извержением 74000 лет назад, и является крупнейшим в четвертичном периоде (с +2 млн лет назад).Это извержение «супервулкана» (VEI> 8), в результате которого образовалось 2800 км3 пирокластических материалов, из которых 2000 км3 вулканического пепла рассеялись в направлении запад-северо-запад, а также распространился сернокислый аэрозоль в атмосферу, который откладывается в атмосфере. Арктика и Антарктика (Rose & Chesner, 1991; Chesner, 2011). Это мега-извержение обрушило крышу магматического очага Тоба и обнажило фундаментные породы этой области. Скальные образования, лежащие в основе этого района, состоят из метаосадочных пород, которые являются частями континента Гондвана, которые образовались в районе Южного полюса во время пермо-углекислого газа (300 млн лет назад) и обнажились вокруг крутых скальных стен края кальдеры Тоба.В процессе достижения нового равновесия после извержения «сверхвулкана» дно озера Тоба толкается (выталкивается) остаточным давлением магматического очага и образует остров Самосир (возрождающееся возвышение). Это самый активный возрождающийся кальдер в мире (de Silva, et al., 2015) Кальдера Тоба размером 90 x 30 км2 (+ 1130 км2) заполнена дождевой водой, это крупнейшее вулканическое озеро, состоящее из + 240 км3 пресной воды с максимальной глубиной около 505 м.

Поддержка местных сообществ

Ландшафт TCG возник в результате массивного вулканического извержения вулкана, образовавшего кальдеру.Бассейн кальдеры заполнен водой, образуя озеро площадью 90 х 30 км2. Посреди озера находится остров, называемый островом Самосир. Стенка кальдеры, обычно крутая, становится водоразделом. Высота поверхности около 2000 м над уровнем моря. Озеро Тоба глубиной 505 м и высотой 904 м над уровнем моря является самым большим озером Индонезии. Рельеф местности вокруг озера холмистый (43%), горы (30%) и равнины (27%). По оценкам, в районе TCG проживает 263 человека.978, распределенных в 7 округах, принадлежат провинции Северная Суматра. Поселения занимают равнины, где они занимаются своей повседневной деятельностью. Эта местность населена этническими группами Батак Тоба, Сималунгун, Каро и Пакпак. Традиционные дома Батака, построенные из дерева, с формой боковой стены, напоминающей корпус лодки, и мачтами, поддерживаемыми прочными столбами, соединенными друг с другом и установленными на каменном фундаменте без цемента, представляют собой очень ценную «местную мудрость». В соответствии с геологическими условиями, Самосир подвержен высокому риску тектонических землетрясений, проседания и затопления.

Контакт

Стратиграфия туфов Тоба и эволюция комплекса кальдеры Тоба, Суматра, Индонезия

  • Алдисс Д.Т., Газали С.А. (1984) Региональная геология и эволюция вулканотеконической депрессии Тоба, Индонезия. Geol Soc London J 141: 487–500

    Google ученый

  • Алдисс Д.Т., Вандойо Р., Газали С.А., Кусионо (1982) Геология четырехугольника Сидикаланг, северная Суматра (1: 250000 листов NA 47-5, 47-6).Центр геологических исследований и разработок, Бандунг, Индонезия

    Google ученый

  • Бен Аврахам З., Эмери К.О. (1973) Структурный каркас шельфа Сунда. Bull Am Assoc Petrol Geol 57: 2323–2366

    Google ученый

  • Cameron NR, Clarke MCG, Aldiss DT, Aspden JA, Djunuddin A (1981) Геологическая эволюция северной Суматры: Proc. 9 th Annual Convention Индонезийская нефтяная ассоциация 1980, Джакарта

  • Caress ME (1985) Вулканология самого молодого туфа Тоба, Суматра.Докторская диссертация, Моноа, Гавайский университет, 150 стр.

  • Chesner CA, Rose WI, Deino A, Drake R (1991) Уточненная история извержения самой большой четвертичной кальдеры Земли (Тоба, Индонезия) Геология 19: 200–203

    Google ученый

  • Чеснер, Калифорния (1988) Туфы Тоба и комплекс кальдеры, Суматра, Индонезия: понимание магматических тел и извержений. Докторская диссертация, Хоутон, Технологический университет Мичигана, 428 p.

  • Christiansen RL (1979) Охлаждающие устройства и композитные листы в связи со структурой кальдеры.Spec Pap Geol Soc Am 180: 29–42

    Google ученый

  • Кристиансен Р.Л., Бланк Х.Р. (1972) Вулканическая стратиграфия четвертичного риолитового плато в Йеллоустонском национальном парке. US Geol Surv Prof Pap 729-B: 18 p

  • Clough BJ, Wright JV, Walker GPL (1981) Необычный слой гигантской пемзы в Мексике. Природа 289: 49–50

    Google ученый

  • Diehl JF, Onstott TC, Chesner CA, Knight MD (1987) В туфах Тоба, северная Суматра, Индонезия, не было зафиксировано коротких инверсий возраста Брюнеса.Geophys Res Lett 14: 753–756

    Google ученый

  • Доелл Р.Р., Далримпл Г.Б., Смит Р.Л., Бейли Р.А. (1968) Палеомагнетизм, калийно-аргоновый возраст и геология риолитов и связанных с ними пород кальдеры Валлес, Нью-Мексико. Mem Geol Soc Am 116: 211–248

    Google ученый

  • Fitch TJ (1972) Конвергенция плит, транстекционные разломы и внутренние деформации, прилегающие к Юго-Восточной Азии и Западной части Тихого океана.J Geol Soc London 77: 4432–4442

    Google ученый

  • Gardner JN, Hulen JB, Goff F, Criswell CW, Nielson DL (1990) Структурные события и влияние на развитие комплекса Валлес-Толедо кальдера. EOS Trans Am Geophys Union 17: 1677

    Google ученый

  • Грюндер А.Л. (1986) Кальдерный комплекс Калабосос: геология, петрология и геохимия крупного кислого вулканического центра и гидротермальной системы в южных Андах.Докторская диссертация, Стэнфордский университет, 171 стр.

  • Изетт Г.А., Обрадович Д.Д., Нэзер К.В., Себула Г.Т. (1981) Калий-аргоновый возраст и возраст треков деления риолитовой тефры Серро-Толедо в горах Джемез, Нью-Мексико. US Geol Surv Prof. Пап 1199D: 37–43

    Google ученый

  • Кикхефер Р.М. (1980) Геофизические исследования зоны косой субдукции на Суматре. Докторская диссертация, Калифорнийский университет, 119 p.

  • Knight MD, Walker GPL, Ellwood BB, Diehl JF (1986) Стратиграфия, палеомагнетизм и магнитная ткань туфов Тоба: ограничения на источники и типы извержения.J Geophys Res 91: 10355–10382

    Google ученый

  • Leake BE, Hendry GL, Kemp A, Plant AG, Harvey PK, Wilson JR, Coats JS, Aucott JW, Lunel T, Howarth RJ (1969) Химический анализ горных пород с помощью автоматической рентгеновской флуоресценции. Chem Geol 5: 7–86

    Google ученый

  • Lipman PW (1984) Истоки кальдер пепловых потоков в западной части Северной Америки: окна в вершины гранитных батолитов.J Geophys Res 89: 8801–8841

    Google ученый

  • Marsh BD (1984) О механике возрождения кальдеры: J Geophys Res 89: 8245–8251

    Google ученый

  • Нинкович Д. (1979) Распределение, возраст и химический состав слоев тефры в глубоководных отложениях Западной Индонезии. J Volcanol Geotherm Res 5: 67–86

    Google ученый

  • Нинкович Д., Шеклтон Н.Дж., Абдель-Монем А.А., Обрадович Д.Д., Изетт Г. (1978a) K-Ar возраст позднеплейстоценового извержения Тоба на севере Суматры.Nature 276: 574–577

    Google ученый

  • Нинкович Д., Спаркс Р. Дж., Ледбеттер М. Т. (1978b) Исключительные масштабы и интенсивность извержения Тоба, Суматра: пример использования глубоководных слоев тефры в качестве геологического инструмента. Bull Volcanol 41: 286–298

    Google ученый

  • Нисимура С. (1980) Повторное исследование возраста вулканического пепла и игнимбритов на Суматре по трекам деления.В: Nishimura S (ed) Физическая геология индонезийских островных дуг. Киотский университет, Киото, стр. 148–153

    Google ученый

  • Nishimura S, Abe E, Nishida J, Yokoyama T., Dharma A, Hehanussa P, Hehuwat F (1984) Гравитационная и вулканостратиграфическая интерпретация региона озера Тоба, Северная Суматра, Индонезия. Тектонофизика 109: 253–272

    Google ученый

  • Nishimura S, Abe E, Yokoyama T, Wirasantosa S, Dharma A, (1977) Danau Toba — контур озера Тоба, Северная Суматра, Индонезия.Палеолимнол. Озеро Бива Япония Плейстоцен 5: 313–332

    Google ученый

  • Page BGN, Беннетт Дж. Д., Кэмерон Н. Р., Бридж DMcC, Джеффри Д.Х., Китс В., Тайб Дж. (1979) Обзор основных структурных и магматических особенностей Северной Суматры. J Geol Soc London 136: 569–579

    Google ученый

  • Rose WI, Chesner CA (1987) Рассеивание пепла при большом извержении Тоба, 75 тыс. Лет назад.Геология 15: 913–917

    Google ученый

  • Роуз В.И., Борнхорст Т.Дж., Сивонен С.Дж. (1986) Быстрый высококачественный анализ основных и микроэлементов порошкообразной породы с помощью рентгеновской флуоресцентной спектрометрии. Рентгеновский спектр 15: 55–60

    Google ученый

  • Склейтер Дж. Г., Фишер Р. Л. (1974) Эволюция восточно-центральной части Индийского океана с акцентом на тектоническую обстановку 90-го восточного хребта.Geol Soc Am Bull 85: 683–702

    Google ученый

  • Смит Р.Л., Бейли Р.А. (1968) Котлы возрождения. В: Coats RR, Hay RL, Anderson CA (eds) Исследования в области вулканологии. Geol Soc Am Mem 116: 613–662

  • Smith RL (1979) Магматизм пепловых потоков: Spec Pap Geol Soc Am 180: 5–27

    Google ученый

  • Смит Р.Л., Шоу Х.Р. (1975) Геотермальные системы, связанные с магматическими образованиями.В: White DE, Williams DL (eds) Оценка геотермальных ресурсов Соединенных Штатов, 1975 г. Циркуляр геолого-геофизических исследований США 726: 58–83

  • Spera FJ, Crisp JA (1981) Объем извержений, периодичность и площадь кальдеры: взаимосвязи и выводы о развитии композиционной зональности в очагах кремнистой магмы. J Volcanol Geotherm Res 11: 169–187

    Google ученый

  • Стивен Т.А., Липман П.В. (1976) Кальдеры вулканического поля Сан-Хуан, юго-запад Колорадо.US Geol Surv Prof Pap 958: 35 p

    Google ученый

  • Tjia HD, Kusnaeny K (1976) Раннечетвертичный возраст игнимбритового слоя, озеро Тоба, Суматра. Sains Malaysia 5: 67–70

    Google ученый

  • Van Bemmelen RW (1929) Происхождение озера Тоба (Северная Суматра). 4-й Тихоокеанский научный конгресс, Батавия, Proc 2a: 115–124

    Google ученый

  • Van Bemmelen RW (1939) Вулкано-тектоническое происхождение озера Тоба (Северная Суматра).De Ing in ned Ind 6–9: 126–140

    Google ученый

  • Ван Беммелен Р.В. (1949) Геология Индонезии. В: M Nijhoff (ed) Общая геология Индонезии и прилегающих архипелагов. Гаага, государственная типография 1A: 732 p

    Google ученый

  • Ван Беммелен Р.В. (1970) Геология Индонезии (2-е изд.). Гаага, правительственная типография, 732 p

    Google ученый

  • Verstappen HT (1961) Некоторые вулканотектонические впадины Суматры, их происхождение и способ развития.Kon Ned Acad Wetensche Proc ser B 64: 428–443

    Google ученый

  • Verstappen HT (1973) Геоморфологическая разведка Суматры и прилегающих островов (Индонезия). Wollters-Nordhoff, Гронинген

    Google ученый

  • Вестервельд J (1947) О происхождении вулканических пород вокруг озера Тоба, Северная Суматра. Верх Кон Нед Акад Ветенш, Afd Natuurk, sec 2 43: 1–51

    Google ученый

  • Вестервельд J (1952) Четвертичный вулканизм на Суматре.Geol Soc Am Bull 63: 561–594

    Google ученый

  • Wilson CJN, Walker GPL (1985) Извержение Таупо, Новая Зеландия. Часть I: Общие аспекты: Phil Trans R Soc London A314: 199–228

    Google ученый

  • Уилсон CJN, Rogan AM, Smith IEM, Northey DJ, Nairn IA, Houghton BF (1984) Вулканы кальдеры вулканической зоны Таупо, Новая Зеландия. J Geophys Res 89: 8463–8484

    Google ученый

  • Йокояма Т., Нисимура С., Абэ Э, Отофудзи Ю., Икеда Т., Супарка С., Дхарма А (1980) Вулкан, магнито- и хроностратиграфия и геологическое строение Данау-Тоба, Суматра, Индонезия.В: Nishimura S (ed) Физическая геология индонезийских островных дуг. Киотский университет, Киото, стр. 122–143

    Google ученый

  • Yokoyama T., Hehanussa PE (1981) Возраст «старого туфа Тоба» и некоторые проблемы геоистории озера Тоба, Суматра, Индонезия. Палеолимнология озера Бива. Jpn Pleistocene 9: 177–186

    Google ученый

  • .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *