Тоба (озеро)

Озеро Тоба находится в центре северной части острова Суматра в провинции Северная Суматра, в пределах горного хребта Барисан[9]. Эта горная система является главной на острове и состоит в основном из каменноугольно-пермских метаморфических пород, миоценовых осадочных пород и четвертичных магматических пород[10]. Само озеро и район возле него являются огромной кальдерой размерами 100 × 30 км[11], что делает её одной из крупнейших в мире. Кальдера Тоба расположена вблизи Большого Суматранского разлома[12], который проходит по центру острова Суматра в 20 км юго-западнее озера[4]. Кальдера является одним из вулканических комплексов Зондской островной дуги, сейсмически активного региона Земли, где происходит погружение Индо-Австралийской плиты под Евразийскую со скоростью 56 мм в год[12]. Зона субдукции в этой области очень активна: на морском дне к западу от Суматры с 1995 года произошло несколько крупных землетрясений, таких как землетрясение в Индийском океане в 2004 году магнитудой 9,1 и землетрясение на Суматре 2005 года магнитудой 8,6. Эпицентры этих землетрясений находились примерно в 300 км от Тобы. Рельеф области Тоба характеризуется большим поднятием со средними высотами порядка 1500 метров и поперечными размерами 220 × 100 км, а также многочисленными свидетельствами недавней вулканической активности, такими как шлаковые конусы[12].

Озеро Тоба образовалось после гигантского извержения одноимённого вулкана в позднем плейстоцене 72 500—75 900 лет назад[13]. Объём извергнутого тогда вулканического материала достигал 2800 км³[14][15], а в атмосферу могло быть выброшено до 10 миллиардов тонн серной кислоты[16] или 6 миллиардов тонн диоксида серы[17]. В результате извержения, ставшего крупнейшим известным извержением в четвертичном периоде[18], сформировался слой вулканического туфа, называемый Молодым туфом Тоба, эти отложения были обнаружены в Южно-Китайском море, Индийском океане и на территории Индии в 4500 км от места извержения[13]. Последствия этого извержения являются предметом спора учёных: некоторые считают, что в результате катастрофы климат Земли некоторое время находился в состоянии вулканической зимы, а человеческая популяция прошла через «бутылочное горлышко»[19][20], другие считают, что несмотря на огромный масштаб извержения, воздействие вулкана на климат было гораздо меньшим и серьёзно не затронуло человека[13][21][22].

Вулканический конус Пусубукит

Во время извержения сформировалась огромная кальдера, которая в течение 1500 лет заполнялась водой, образовав озеро Тоба[10]. Озёрные отложения на острове Самосир, который вместе с полуостровом Улуан (индон. Semenanjung Uluan) являются частями одного или двух резургентных куполов, указывают на то, что дно кальдеры поднялось по крайней мере на 450 метров с момента главного извержения[11][18]. Таким образом, ранее, Самосир, сформированный кальдерным материалом и озёрными отложениями, был полностью покрыт водами озера Тоба[18]. В настоящее время кальдера не проявляет вулканической активности, однако внутри неё расположено несколько вулканических куполов, небольшой стратовулкан Пусубукит (индон. Pusubukit), на северной стороне которого имеются сольфатары[11], а также конус Тандукбенуа (индон. Tandukbenua), расположенный на северо-западном краю кальдеры. Практически полное отсутствие растительности на Тандукбенуа может быть связано с тем, что он сформировался всего несколько сотен лет назад[23]. Помимо этого вдоль западного края острова Самосир имеются горячие геотермальные источники и сернистые террасы[18]. Крупные землетрясения в районе озера Тоба происходили в 1892, 1916, 1920—1922 и 1987 годах[11]. Землетрясение 1987 года, гипоцентр которого находился на глубине 11 км, привело к гибели двух человек и временно приостановило геотермальные источники в районе озера[24]. Впервые о вулканотектоническом происхождении озера Тоба заявил голландский геолог Рейнаут ван Беммелен в 1949 году, в дальнейшем формирование депрессии было объяснено как результат сочетания деятельности вулкана и активности разломов[4].

Озёрная котловина Тобы окружена крутыми скалами высотой 400—1200 метров, которые чередуются с небольшими долинами[4]. Наибольшей высоты скалы достигают в северо-восточной части озера[7]. Поверхность воды Тобы находится на высоте 904 метра над уровнем моря[4], общая площадь озера вместе с островами Самосир и Пардапур (индон. Pulau Paradapur) составляет 1780 км²[25]. В 1939 году были проведены первые измерения глубины озера, которые показали результат 529 метров. В 2003 году новые исследования дна озера при помощи эхолота установили, что глубина озера составляет 505 метров. Разница в 24 метра обуславливается различием методов измерения, однако результат 2003 года считается более точным[4]. Помимо этого исследования 2003 года установили, что северная часть озера является более глубокой, в отличие от относительно мелководной южной, кроме того, во многих местах дно озера имеет широкие плоские участки[4].

Вид с воздуха на берег озера

Тоба имеет два основных острова: Самосир, площадью 647 км², что делает его четвёртым по площади озёрным островом в мире[26], и Пардапур, площадью 7 км²[4]. На Самосире имеется собственное небольшое озеро — Сидихони (индон. Danau Sidihoni)[27], а также горячие источники и водопады, которые в сухой сезон в большинстве своём прекращают течь[28]. До 1906 года Самосир был полуостровом, пока по распоряжению администрации Нидерландской Ост-Индии через перешеек не был проложен канал, отделивший его территорию от берегов Тобы[29]. Из-за постепенного заиливания канала Самосир в ближайшее время может вновь перестать быть островом[29].

Площадь водосборного бассейна Тобы составляет 3658 км² с учётом площади самого озера[4]. Бо́льшую часть территории водосбора озера занимает холмистая и гористая местность с вершинами высотой более 2000 метров. В озеро впадает 202 реки и ручья, из которых только 70 являются постоянными водотоками[5]. Сток из озера в Малаккский пролив проходит по реке Асахан[9], которая пересекает пологие склоны приозёрного пирокластического плато в юго-восточном направлении[25], средний расход воды составляет 102 м³/с[4].

Максимальные естественные годовые колебания уровня воды составляют около 1,5 метров, однако в силу техногенных факторов этот показатель может возрастать. Так, в конце 1980-х годов было отмечено падение уровня озера на 2,5 метра, связанное с работой многочисленных гидротехнических сооружений[4]. Температура воды на поверхности озера составляет от 24,0 до 27,6 °C[4]. Вплоть до глубины 300 метров вертикальное распределение температуры воды чрезвычайно однородное[25]. Согласно замерам 1979 года водородный показатель воды озера Тоба составляет в разных местах от 7,0 до 8,4, степень насыщения кислородом варьируется от 6,7 до 9,3 мг/л, уровень химического потребления кислорода от 1,24 до 2,80 мг/л, концентрация фосфора в воде достигает от 0,31 до 0,66 мг/л, хлоридов от 8,3 до 11,8 мг/л[25]. Замеры 1994 года установили уровень биологического потребления кислорода — 28,0 мг/л при норме 5,0 мг/л, к 2010 году он мог увеличиться в полтора раза[4]. Согласно исследованиям, приток воды в озеро уменьшается: в период 1920—1932 годов он составлял в среднем 110 м³/с, в период 1957—1975 годов упал до 104,4 м³/с, и достиг 90 м³/с в 1976—1988 годах[5]. Средний уровень испарений с поверхности воды озера колеблется между 3,5—5,5 мм в сутки[4].

Озеро Тоба находится в зоне экваториального климата, характеризующейся малыми колебаниями средней месячной температуры и обильной влажностью. Средняя дневная сумма солнечной радиации в районе озера составляет 15,7 МДж/м² (примерно 4,36 кВт⋅ч/м²). Скорость ветра в январе — апреле может достигать 4 м/с, в июне — октябре до 8,8 м/с, создавая на озере волны высотой до 1,8 метра[4].

Флора озера состоит из различных типов фитопланктона и микрофитов. Растительность по берегам представлена, как правило, смешанным лесом, на склонах гор встречаются тропические сосновые леса[25]. К водным растениям озера относятся лотос орехоносный, эйхорния отличная, ряска малая, многокоренник обыкновенный (лат. Spirodela polyrhiza), роголистник погружённый и другие[25].

Фауна озера включает в себя несколько видов зоопланктона и бентосных организмов. Тоба, несмотря на нынешнее экологическое состояние, является по своей сути олиготрофным озером[5], бедным на питательные вещества и с высоким содержанием кислорода, поэтому число местных видов рыб относительно невелико, однако, в озере проживают некоторые эндемичные виды, такие как Rasbora tobana[31], который, помимо Тобы, обитает только в некоторых притоках озера[32], и Neolissochilus thienemanni[33]. Последний вид известен как батакская рыба[34]. Он находится под угрозой вымирания из-за вырубки прибрежных лесов, вызывающей заиливание воды, загрязнение окружающей среды, изменение уровня воды и распространение интродуцированных видов рыб[34]. Также в озере встречаются такие местные виды рыб как лягушковый клариевый сом, ленточный остеохил (лат. Osteochilus vittatus), рисовый угорь (лат. Monopterus albus), жемчужный данио (лат. Danio albolineatus), полосатый (лат. Channa striata) и карликовый змееголовы (лат. Channa gachua), бетта чёрная, яванский (лат. Barbonymus gonionotus) и лещевидный барбусы (лат. Barbonymus schwanenfeldii), азиатская щучка и другие[35]. К интродуцированным видам относятся зелёный меченосец, пятнистый, гигантский и змеевидный гурами, нильская и мозамбикская тиляпии, гуппи и другие[35].

Традиционный батакский праздник Сигале-Гале

Из наиболее популярных туристических мест острова Самосир можно выделить гробницу батакского правителя Сидабутара (индон. Sidabutar) и гробницу в Хутарадже (индон. Hutaraja), а также находящиеся возле посёлка Амбарита (индон. Ambarita) руины древнего поселения батаков[41]. В Симаниндо (индон. Simanindo) расположена восстановленная королевская резиденция Сималунгуна (индон. Raja Simalungun), а также Батакский музей, где ежедневно проходят традиционные танцевальные выступления[42]. На острове также проводится ежегодный батакский фестиваль марионеток Сигале-Гале (индон. Sigale-gale)[43]. Возле селения Пангуруана (индон. Panguruan) на Самосире находятся горячие источники, которые, однако непригодны для купания из-за неприятного запаха серы и слишком горячей воды[41]. В целом Самосир имеет достаточно развитую туристическую инфраструктуру, в основном сосредоточенную в деревне Тук-Тук (индон. Tuk-Tuk), которая находится на северо-восточном побережье острова[42].

120-метровый водопад Сиписо-Писо расположен на северной оконечности Тобы и является одним из самых высоких водопадов Индонезии. Он образован небольшой подземной рекой, которая затем впадает в озеро[44].

Город, расположенный на восточном берегу Тобы, является основным транспортным узлом района, связывая озеро со столицей провинции Меданом[42], и осуществляя паромное сообщение с Самосиром[45][46]. В 1920-е годы Прапат (индон. Parapat) стал курортным посёлком, многие из домов принадлежали европейским плантаторам. В 1948 году в городе находились в заключении тогдашний президент Индонезии Сукарно и два его соратника — Мохаммад Хатта и Агус Салим. Дом, где они содержались, сейчас открыт для посетителей[47]. В настоящее время в Прапате туристы могут принять участие в катании на лодках, каноэ или водных лыжах, заняться рыбалкой, плаванием или игрой в гольф[48].