Gunung Toba: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
RaFaDa20631 (bicara | kontrib)
k Menambah Kategori:Supervulkan menggunakan HotCat
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: VisualEditor Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
Baris 1:
{{Refimprove|date=September 2020}}{{otheruses|Danau Toba|Toba}}
[[Berkas:Danau Toba.jpg|ka|jmpl|300px|Gunung Toba kini menjadi kompleks [[Danau Toba]] yang merupakan [[kaldera]] dengan [[Pulau Samosir]] di tengahnya.]]
'''Gunung Toba''' adalah [[Supervulkan|gunung berapi raksasasupervulkan]] (''supervolcano'') purba yang terletak di provinsi [[Sumatra Utara]]. Gunung berapi diperkirakan meletus terakhir sekitar 74.000 tahun lalu, yang membentuk kaldera berukuran besar, dikenal sekarang sebagai [[Danau Toba]].<ref name=chesner1991>{{en}} {{Cite journal|url=http://www.geo.mtu.edu/~raman/papers/ChesnerGeology.pdf|author1=Chesner, C.A. |author2=Westgate, J.A. |author3=Rose, W.I. |author4=Drake, R. |author5=Deino, A. |journal=Geology |volume=19 |issue=3 |pages=200–203 |title=Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified |publisher=Michigan Technological University |date=March 1991 |accessdate=2018-06-20 |bibcode=1991Geo....19..200C |doi=10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2}}</ref>
 
== Bukti ilmiah ==
Baris 9:
 
== Pengaturan geologis ==
Gunung Toba (kini [[Danau Toba]]), adalah gunungyang terletak di Sumatra Utara terletak di dalam [[bukit Barisan]]. Gunung berapi yangtersebut terbentuk sebagai hasil dari subduksi lempeng.<ref>{{Cite web|last=|first=|last2=Koulakov|first2=Ivan|date=|title=Toba and Yellowstone: similar different supervolcanoes|url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2019EGUGA..21.5795K/abstract&ved=2ahUKEwin2qf2gsD4AhVj4DgGHTBNDNY4ChAWegQIBxAB&usg=AOvVaw3V7r19CMZHncRmMvk7oVFu|website=ui.adsabs.harvard.edu|access-date=2022-06-22|last3=Semirnov|first3=Sergey|last4=|first4=|last5=Huang|first5=Hsin-Hua|last6=El Khrepy|first6=Sami|last7=Al Arifi|first7=Nassir}}</ref> Kerak memiliki ketebalan berkisar dari 29 - 40 km<ref>{{Cite journal|last=Sakaguchi|first=Koichi|last2=Gilbert|first2=Hersh|last3=Zandt|first3=George|date=2006-10-18|title=Converted wave imaging of the Toba Caldera, Indonesia|url=http://doi.wiley.com/10.1029/2006GL027397|journal=Geophysical Research Letters|language=en|volume=33|issue=20|pages=L20305|doi=10.1029/2006GL027397|issn=0094-8276}}</ref> dan kedalaman [[Zona Benioff]] 125 km di bawah Toba.<ref>{{Cite journal|last=Fauzi|last2=McCaffrey|first2=R.|last3=Wark|first3=D.|last4=Sunaryo|last5=Prih Haryadi|first5=P. Y.|date=1996-03-01|title=Lateral variation in slab orientation beneath Toba Caldera, northern Sumatra|url=http://doi.wiley.com/10.1029/96GL00381|journal=Geophysical Research Letters|language=en|volume=23|issue=5|pages=443–446|doi=10.1029/96GL00381}}</ref> Kaldera Toba adalah salah satu dari kompleks gunung berapi di [[busur Sunda]], Sumatra di mana [[lempeng Indo-Australia]] menunjam secara miring dengan kecepatan 56-66 mm per tahun.<ref>Curray J. R. Tectonics and history of the Andaman Sea region. J. Asian Earth Sci. 25, 187–232 (2005).</ref><ref name=":0">{{Cite journal|last=Bellier|first=O.|last2=Sébrier|first2=M.|last3=Pramumijoyo|first3=S.|last4=Beaudouin|first4=Th.|last5=Harjono|first5=H.|last6=Bahar|first6=I.|last7=Forni|first7=O.|date=1997-09-01|title=Paleoseismicity and seismic hazard along the Great Sumatran Fault (Indonesia)|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0264370796000518|journal=Journal of Geodynamics|series=Paleoseismology: Understanding Past Earthquakes Using Quaternary Geology|language=en|volume=24|issue=1|pages=169–183|doi=10.1016/S0264-3707(96)00051-8|issn=0264-3707}}</ref> Daerah ini dilalui oleh [[Sesar Semangko|Zona Sesar Besar Sumatra]], wilayah aktif seismik sepanjang 1650 km.<ref name=":0" />
 
Kompleks Kaldera Toba di Sumatra Utara telah menjadi lokus aktivitas vulkanik [[silika]] setidaknya selama 1,3 juta tahun. Kaldera Toba telah menjadi lokasi beberapa letusan eksplosif besar di masa lalu geologis baru-baru ini, termasuk letusan [[Pleistosen]] terbesar di dunia 74.000 tahun yang lalu. Depresi yang terbentuk merupakan [[Kubah kebangkitan|kaldera kebangkitan]] terbesar di dunia dan terletak di salah satu medan [[ignimbrit]] terbesar, '''Tuf Toba'''.<ref>{{Cite journal|last=Aldiss|first=D. T.|last2=Ghazali|first2=S. A.|date=1984-05|title=The regional geology and evolution of the Toba volcano-tectonic depression, Indonesia|url=http://dx.doi.org/10.1144/gsjgs.141.3.0487|journal=Journal of the Geological Society|volume=141|issue=3|pages=487–500|doi=10.1144/gsjgs.141.3.0487|issn=0016-7649}}</ref> Danau Toba, pada ketinggian 900 m di atas permukaan laut, dan kedalaman hingga 530 m, mengisi lebih dari setengah depresi.[[Kantung magma]] Toba memiliki volume volatil magma sebesar ~50.000 km<sup>3</sup>, yang dihasilkan dari akumulasi magma dari subduksi di kedalaman ~150 km yang bermigrasi ke bawah [[kerak benua]] Sumatra.<ref>{{Cite journal|last=Koulakov|first=Ivan|last2=Kasatkina|first2=Ekaterina|last3=Shapiro|first3=Nikolai M.|last4=Jaupart|first4=Claude|last5=Vasilevsky|first5=Alexander|last6=El Khrepy|first6=Sami|last7=Al-Arifi|first7=Nassir|last8=Smirnov|first8=Sergey|date=2016-07-19|title=The feeder system of the Toba supervolcano from the slab to the shallow reservoir|url=http://dx.doi.org/10.1038/ncomms12228|journal=Nature Communications|volume=7|issue=1|doi=10.1038/ncomms12228|issn=2041-1723}}</ref><ref>Knight, M. D., G. L. Walker, B. B. Ellwood, and J. F. Diehl (1986), Stratigraphy, paleomagnetism, and magnetic fabric of the Toba tuffs: Constraints on the sources and eruptive styles, J. Geophys. Res., 91, 355–382.</ref> Laju masukan magma yang masuk sejak letusan besar Toba jika tetap stabil sejak 74.000 tahun yang lalu, terakumulasi pada laju minimum 4,2 km<sup>3</sup> per milenium, dan perkiraan saat ini dari total magma yang berpotensi meletus yang tersedia saat ini adalah minimal 315 km<sup>3</sup> dan mungkin hingga 900 km<sup>3</sup> magma disuntikan ke reservoir magma Toba.<ref>{{Cite journal|last=Liu|first=Ping-Ping|last2=Caricchi|first2=Luca|last3=Chung|first3=Sun-Lin|last4=Li|first4=Xian-Hua|last5=Li|first5=Qiu-Li|last6=Zhou|first6=Mei-Fu|last7=Lai|first7=Yu-Ming|last8=Ghani|first8=Azman A.|last9=Sihotang|first9=Theodora|date=2021-11-09|title=Growth and thermal maturation of the Toba magma reservoir|url=https://pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2101695118|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=118|issue=45|pages=e2101695118|doi=10.1073/pnas.2101695118|issn=0027-8424|pmc=PMC8609311|pmid=34725149}}</ref>
 
Kompleks Kaldera diperkirakan masih aktif semenjak letusan besar terbarunya, keberadaan magma di bawah kerak di dukung oleh keberadaan mata air panas di sepanjang rekahan barat, [[Kubah kebangkitan|kebangkitan lantai depresi]] pasca 74.000 tahun, yang membentuk [[pulau Samosir]]. Kubah kebangkitan membelah terbelah menjadi pulau Samosir dan blok Uluan oleh sesar graben yang sejajar dengan sumbu panjang depresi kaldera. Keberadaan gunung api muda [[Pusuk Buhit]], Sipiso-piso di barat dan Tandukbenua serta [[Gunung Singgalang|Singgalang]] di ujung barat laut kaldera mendukung kesimpulan bahwa magmatisme masih berlajut di bawah Toba.<ref name=":1">{{Cite journal|last=Chesner|first=C. A.|last2=Rose|first2=W. I.|last3=Deino|first3=A.|last4=Drake|first4=R.|last5=Westgate|first5=J. A.|date=1991|title=Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified|url=http://dx.doi.org/10.1130/0091-7613(1991)019<0200:ehoesl>2.3.co;2|journal=Geology|volume=19|issue=3|pages=200|doi=10.1130/0091-7613(1991)019<0200:ehoesl>2.3.co;2|issn=0091-7613}}</ref> [[Gunung berapi kerucut|Kerucut komposit]] [[Gunung Sinabung|Sinabung]] dan [[Gunung Sibayak|Sibayak]] sekitar 20 km barat laut dari Toba tidak dianggap bagian dari sistem Toba, meskipun studi lain menemukan kekerabatan antara Kaldera Toba dan Sinabung dalam komposisi magma berdasarkan penanggalan [[zirkon]].<ref>Jaxybulatov, K. et al. A large magmatic sill complex beneath the Toba caldera. ''Science'' 346, 617–619 (2014).</ref> Selain itu, terdapat [[Anomali Bouguer|anomali gravitasi Bouguer]] negatif besar di atas pulau Samosir.<ref>Nishimura, S., E. Abe, J. Nishida, T. Yokoyama, A. Dharma, P. Hehanusa, and F. Hehuwat (1984), A gravity and volcanostratigraphic interpretation of Lake Toba region, north Sumatra, Indonesia, Tectonophysics, 109, 253–272.</ref>
 
Kompleks Kaldera Toba di Sumatra Utara adalah situs dari empat letusan pembentuk kaldera dalam 1,2 juta tahun terakhir. [[Tuf]] diletuskan pada 1.2, 0.840, 0.50, dan 0.074 juta tahun yang dikenal sebagai ''Haraggoal Dacite Tuff'' (HDT), ''Oldest Toba Tuff'' (ODT), ''Middle Toba Tuff'' (MTT), dan ''Youngest Toba Tuff'' (YTT).<ref>{{Cite journal|last=Chesner|first=Craig A.|last2=Luhr|first2=James F.|date=2010-11|title=A melt inclusion study of the Toba Tuffs, Sumatra, Indonesia|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2010.06.001|journal=Journal of Volcanology and Geothermal Research|volume=197|issue=1-4|pages=259–278|doi=10.1016/j.jvolgeores.2010.06.001|issn=0377-0273}}</ref>
Baris 20:
Secara keseluruhan, Gunung Toba pernah meletus empat kali di [[Kuarter]].<ref>{{Cite web|last=Bergal-Kuvikas|first=Olga|last2=Bouvet de Maisoneuve|first2=Caroline|date=13 Oktober 2016|title=Are there Tuffs from Toba Supereruptions in Singapore?|url=https://www.researchgate.net/publication/309039614_Are_there_Tuffs_from_Toba_Supereruptions_in_Singapore&ved=2ahUKEwja5a2CmPL2AhVYTGwGHWgGCEMQFnoECA8QAQ&usg=AOvVaw3LFi3yl0hsdolDoNeUsG69|website=www.researchgate.net|access-date=2022-04-01|last3=A Vazquez|first3=Jorge}}</ref> Setidaknya dua di antaranya adalah letusan super.
* Letusan pertama adalah letusan [[VEI]] 6 (35 km<sup>3</sup>) yang berlangsung sekitar 1,2 juta tahun yang lalu di utara [[Danau Toba]], membentuk kaldera di utara [[stratovolkano]] Toba yang menghasilkan [[Tuf]] Haranggoal Dacite (''Haraggoal Dacite Tuff'') atau HDT.<ref name="chesner1991" />
* Letusan kedua memiliki VEI 8 (~800500-2300 km<sup>3</sup>) terjadi sekitar 840 ribu tahun lalu.<ref>{{Cite journal|last=Ito|first=Hisatoshi|date=2020-10-15|title=Magmatic history of the Oldest Toba Tuff inferred from zircon U–Pb geochronology|url=http://dx.doi.org/10.1038/s41598-020-74512-z|journal=Scientific Reports|volume=10|issue=1|doi=10.1038/s41598-020-74512-z|issn=2045-2322}}</ref> Letusan ini merupakan letusan super pertama Toba, menghasilkan kaldera di selatan Danau Toba, meliputi daerah [[Prapat]] dan [[Porsea]], meninggalkan Tuf Toba Tertua (''Oldest Toba Tuff'').<ref name="chesner1991" />
* Letusan ketiga adalah VEI 6 (60 km<sup>3</sup>) terjadi 500 ribu tahun lalu di tempat yang sama dengan letusan HDT sebelumnya. Menghasilkan Tuf Toba Tengah (''Middle Toba Tuff''), letusan ini membentuk kaldera di utara Danau Toba. Tepatnya di daerah antara Silalahi dengan Haranggaol.<ref name="chesner1991" />
* Letusan keempat 74.000 tahun lalu (memiliki volume minimum 2.800 km<sup>3</sup>)<ref>{{Cite journal|last=Storey|first=Michael|last2=Roberts|first2=Richard G.|last3=Saidin|first3=Mokhtar|date=2012-10-29|title=Astronomically calibrated
Baris 30:
Meskipun awalnya Kaldera Toba dianggap sebagai hasil dari letusan bencana tunggal, kaldera Toba sekarang dikenal sebagai kompleks kaldera yang terdiri dari runtuhan kaldera yang tumpang tindih dan terletak secara luas. Aktivitas letusan besar dimulai ~1,2 juta tahun dengan Haranggaol Dacite Tuff (HDT), diikuti oleh letusan dahsyat dari Oldest Toba Tuff (ODT), pada ~840.000 tahun yang lalu yang mengakibatkan runtuhnya kaldera Porsea. Letusan yang lebih kecil terfokus di utara menghasilkan Middle Toba Tuff (MDT) pada ~501.000 tahun yang lalu, sementara sebagian [[Kubah kebangkitan|kaldera yang bangkit]] saat ini dihasilkan selama letusan dahsyat yang paling baru dari Youngest Toba Tuff pada 73,0 ± 0,6 rb<ref>Storey, M., Roberts, R. G., and Saidin, M. (2012). Astronomically calibrated 40Ar/39Ar age for the Toba supereruption and global synchronization of late Quaternary records. ''Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A''. 109, 18684–18688. doi: 10.1073/pnas.1208178109</ref> dan 75,0 ± 0,9 rb<ref>Mark, D. F., Petraglia, M., Smith, V. C., Morgan, L. E., Barfod, D. N., Ellis, B. S., et al. (2013). A high-precision 40Ar/39Ar age for the Young Toba Tuff and dating of ultra-distal tephra: forcing of Quaternary climate and implications for hominin occupation of India. ''Quaternary Geochronol''. doi: 10.1016/j.quageo.2012.12.004</ref> tahun.
 
=== Letusan OTT ===
Setelah letusan YTT, aktivitas vulkanik masih berlanjut di sistem kaldera. Sekitar 1.100 m pengangkatan lantai kaldera telah diperkirakan.<ref>{{Cite journal|last=Chesner|first=Craig A.|date=2012-05|title=The Toba Caldera Complex|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2011.09.025|journal=Quaternary International|volume=258|pages=5–18|doi=10.1016/j.quaint.2011.09.025|issn=1040-6182}}</ref> Ke arah timur ke Samosir, Uluan, juga bangkit tetapi jauh lebih kecil dari Samosir, mungkin hanya 250-300 meter.<ref name=":1" /> Di timur laut Pulau Samosir, beberapa [[kubah lava]] terbentuk di atau dekat danau, dan telah meletus di sepanjang [[sesar Samosir]]. Secara kolektif dikenal sebagai kubah lava Samosir dan kubah Tuk Tuk. Letusan termuda pasca-YTT diperkirakan terjadi antara Samosir dan dinding kaldera barat yang memanjang ke bawah menuju kota Muara, termasuk gunung berapi komposit Pusuk Buhit dan kubah Parderpur. Sejalan dengan ini adalah beberapa area pengangkatan baru-baru ini dan aktivitas hidrotermal yang signifikan.
'''Letusan Toba Tertua''' mengeluarkan setidaknya 500 km<sup>3</sup> hingga maksimum 2.300 km<sup>3</sup> [[setara batuan padat]] magma [[riolit]] berdasarkan endapan jatuhan [[tefra]] yang tersebar luas di cekungan laut Samudra Hindia dan [[Laut China Selatan]]. Letusannya membentuk kaldera berukuran 55 x 27 km yang dikenal sebagai '''Kaldera Porsea'''.<ref>{{Cite book|last=author.|first=Caress, Mary Elizabeth,|date=1985|url=http://worldcat.org/oclc/663450016|title=Volcanology of the Youngest Toba Tuff, Sumatra|oclc=663450016}}</ref> Tefra meluas hingga 2.500 km di Laut China Selatan dan 3.100 km di [[Samudra Hindia]] dari sumber.<ref>{{Cite journal|last=Lee|first=Meng-Yang|last2=Chen|first2=Chang-Hwa|last3=Wei|first3=Kuo-Yen|last4=Iizuka|first4=Yoshiyuki|last5=Carey|first5=Steven|date=2004|title=First Toba supereruption revival|url=http://dx.doi.org/10.1130/g19903.1|journal=Geology|volume=32|issue=1|pages=61|doi=10.1130/g19903.1|issn=0091-7613}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Pattan|first=J. N.|last2=Shyam Prasad|first2=M.|last3=Babu|first3=E. V. S. S. K.|date=2010-08|title=Correlation of the oldest Toba Tuff to sediments in the central Indian Ocean Basin|url=http://dx.doi.org/10.1007/s12040-010-0027-4|journal=Journal of Earth System Science|volume=119|issue=4|pages=531–539|doi=10.1007/s12040-010-0027-4|issn=0253-4126}}</ref> Terlepas dari besarnya yang luar biasa, waktu dari letusan besar ini tidak menunjukan hubungan sebab-akibat antara peristiwa ini dan kerusakan iklim global jangka panjang.
 
=== Aktivitas pasca-YTT ===
Setelah letusan YTT, aktivitas vulkanik masih berlanjut di sistem kaldera yang terbentuk dengan runtuhnya atap reservoir magma. Kaldeda YTT telah bangkit kembali dalam fase pemulihan setelah letusan super di mana keseimbangan magmatastik, litostatik dan usostatik dari struktur super kaldera setelah letusan. Pada kaldera besar seperti Toba, terjadi pengangkatan lantai kaldera yang disebabkan oleh pengisian ulang kantung magma karena masukan magma.<ref>Marsh, B. D. On the mechanics of caldera resurgence. ''J. Geophys. Res.'' 89, 8245–8251 (1984).</ref> Sekitar 1.100 m pengangkatan lantai kaldera telah diperkirakan.<ref>{{Cite journal|last=Chesner|first=Craig A.|date=2012-05|title=The Toba Caldera Complex|url=http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2011.09.025|journal=Quaternary International|volume=258|pages=5–18|doi=10.1016/j.quaint.2011.09.025|issn=1040-6182}}</ref> Data umur [[Karbon-14|14C]] dari sedimen paling atas menemukan bahwa Pulau Samosir tenggelam di bawah tingkat permukaan danau ~33,7 ribu tahun yang lalu. Ke arah timur ke Samosir, Uluan, juga bangkit tetapi jauh lebih kecil dari Samosir, mungkin hanya 250-300 meter.<ref name=":1" /> Pengangkatan dimulai sekitar 1.000 tahun setelah letusan klimaksnya dan danau terbentuk 1.500 tahun dan setidaknya 66 tahun berikutnya.<ref>{{Cite journal|last=Mucek|first=Adonara E.|last2=Danišík|first2=Martin|last3=de Silva|first3=Shanaka L.|last4=Schmitt|first4=Axel K.|last5=Pratomo|first5=Indyo|last6=Coble|first6=Matthew A.|date=2017-05-16|title=Post-supereruption recovery at Toba Caldera|url=https://www.nature.com/articles/ncomms15248|journal=Nature Communications|language=en|volume=8|issue=1|pages=15248|doi=10.1038/ncomms15248|issn=2041-1723}}</ref><ref>Chesner, C. A. The Toba caldera complex. ''Quatern. Int.'' 258, 5–18 (2012).</ref> tingkat pengangkatan antara ~74 ribu dan 33,7 ribu tahun yang lalu adalah minimal ~1,1 cm per tahun, meningkat 4,9 cm/tahun ~33,7 ribu hingga 22,5 ribu tahun yang lalu, dan berkurang menjadi 0,7 cm/tahun setelah 22,5 ribu tahun.<ref>{{Cite journal|last=de Silva|first=Shanaka L.|last2=Mucek|first2=Adonara E.|last3=Gregg|first3=Patricia M.|last4=Pratomo|first4=Indyo|date=2015|title=Resurgent Toba—field, chronologic, and model constraints on time scales and mechanisms of resurgence at large calderas|url=https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/feart.2015.00025|journal=Frontiers in Earth Science|volume=3|doi=10.3389/feart.2015.00025|issn=2296-6463}}</ref>
 
Di timur laut Pulau Samosir, beberapa [[kubah lava]] terbentuk di atau dekat danau, dan telah meletus di sepanjang [[sesar Samosir]] berkisar dari 69,7±4,5 hingga 65,3±4,6 ribu tahun yang lalu. Secara kolektif dikenal sebagai kubah lava Samosir dan kubah Tuk Tuk. Letusan termuda pasca-YTT diperkirakan terjadi antara Samosir dan dinding kaldera barat yang memanjang ke bawah menuju kota Muara, termasuk gunung berapi komposit Pusuk Buhit dan kubah Pardepur. Kubah lava Pardepur mulai terbentuk 56,9±3,9 dan 63,4±5,6 ribu tahun yang lalu di puncak aliran lava yang lebih tua yang terkait dengan kaldera Tuf Toba Tertua. Yang termuda (~57 ribu tahun yang lalu) membentuk [[pulau Pardepur]], dan dua [[aliran lava]] Pusuk Buhit pada 62,2+7,1 dan 54,5±0,8 ribu tahun yang lalu. Sejalan dengan ini adalah beberapa area pengangkatan baru-baru ini dan aktivitas hidrotermal yang signifikan.
 
== Lihat pula ==