Tobasee

mini|Topografische Karte des Tobasees mini|Hafen von Parapat mini|See von Simanindo aus gesehen

Der Tobasee (indonesisch Danau Toba) ist ein 87 km langer und 27 km breiter Vulkansee im Norden der indonesischen Insel Sumatra in der Provinz Sumatra Utara. Mit einer Gesamtfläche von 1776,5 km² (zum Vergleich: Bodensee 536 km²), einschließlich der 647 km² großen Halbinsel Samosir, ist er der größte See in Indonesien und der größte Kratersee der Erde.

Entstanden ist der Kessel des Tobasees durch die Eruption des Supervulkans Toba vor 73.880 ± 320 cal BP Jahren.Michael Storey u. a.: Astronomically calibrated 40Ar/39Ar age for the Toba supereruption and global synchronization of late Quaternary records. In: PNAS. Band 109, Nr. 46, 2012, S. 18684–18688, doi:10.1073/pnas.1208178109. Gemäß der Toba-Katastrophentheorie soll dies zu einer weltweiten Abkühlung geführt haben, was die Ausbreitung des Menschen im Sinne eines genetischen Flaschenhalses möglicherweise entscheidend beeinträchtigt hat.

Geografie Der Tobasee liegt in einem vulkanisch-tektonischen Kesseleinbruch, 77 km südlich der Provinzhauptstadt Medan. Das Niveau des Sees liegt 905 Meter über dem Meeresspiegel.. (PDF; 5,2 MB), International Lake Environment Committee Foundation, Kusatsu, Japan 2005, abgerufen am 30. März 2013 (englisch). Die Uferlänge beträgt 294 km. An den Tobasee grenzen die ruhenden Vulkane Dolok Pusukbukit (im Westen) und Dolok Tandukbenua (im Nordwesten).

Entwässert wird der Tobasee durch den 150 km langen Fluss Asahan, im äußersten Südosten aus der Bucht von Porsea. Stromabwärts durchbricht der Asahan mit einer bis zu 300 m tiefen Schlucht das östliche Randgebirge des Kesseleinbruchs. Als Folge dieser Tiefenerosion hat sich der Spiegel des Sees um etwa 250 m gesenkt.

Parapat am Ostufer ist die größte und wichtigste Stadt am See. Weitere für die Infrastruktur wichtige Städte in der Umgebung des Sees sind Berastagi im Nordosten, Pematang Siantar im Osten und Sibolga am Indischen Ozean.

Geologie Das der Länge nach durch Sumatra verlaufende Barisangebirge ist eine plattentektonische Auffaltung, entstanden durch die Anpressung der von Südwesten sich heranschiebenden Indo-ozeanischen Platte. Nach dem niederländischen Geologen Reinout Willem van Bemmelen entstand bei diesem Prozess zwischen dem Pliozän und dem Pleistozän im Bereich und in der Umgebung des heutigen Tobasees eine domförmige, bis über 2000 m hohe Aufwölbung, der er den Namen „Batak-Tumor“ gab. Die Ausdehnung dieser Aufwölbung geht weit über die des heutigen Sees hinaus: Die Länge entlang der Längsachse Sumatras beträgt 275 km, die Breite bis zu 150 km.

Während der Aufwölbung entstanden nach und nach immer größere und tiefere Dehnungsrisse, bis vor etwa 74.000 Jahren durch diese Risse das gasreiche Magma des nur wenig tiefer liegenden Batholithen in einer gigantischen Eruption seinen Ausweg fand.

Vulkan Toba Eruption Man geht davon aus, dass es sich bei der Eruption des Toba um den größten Vulkanausbruch der vergangenen zwei Millionen Jahre gehandelt hat.Michael Balter: Of two minds about Toba’s impact. In: Science. Band 327, Nr. 5970, 2010, S. 1187–1188, doi:10.1126/science.327.5970.1187-a. Vulkanische Asche des Ausbruchs findet man im gesamten Indischen Ozean und in weiten Teilen Indiens. Es war neben der Oruanui-Eruption des in Neuseeland vor 26.500 Jahren und des Lava-Creek-Ausbruchs des Yellowstone in den USA die einzige Eruption, die in diesem Zeitraum einen Vulkanexplosivitätsindex (VEI) von 8 erreichte. Schätzungen zufolge wurden 2800 km³ vulkanischen Materials (davon 800 km³ Asche) bis in 80 km Höhe geschleudert und verteilten sich in der Atmosphäre.

Untersuchungen von Bohrkernen aus dem Grönlandeis legen nahe, dass die vor rund 75.000 Jahren erfolgte Eruption etwa 4,4 Gigatonnen Schwefel in die Atmosphäre beförderte. Der daraus entstandene Schwefelsäurenebel schirmte die Sonneneinstrahlung zeitweise ab, wenngleich eine Auflösung dieses Nebels im Laufe von etwa einem Jahr angenommen wird. Die mit der Abkühlung verbundene Zunahme von schneebedeckten Flächen erhöhte die Reflexion von Sonnenstrahlung.

Abkühlung des Weltklimas Auf die Eruption des Supervulkans folgte eine Abkühlung des Weltklimas, ein sogenannter vulkanischer Winter. Schätzungen sprechen von 3 bis 5 K Abkühlung. Modellrechnungen ergaben, dass je nach Auswahl der Eingabewerte für das Modell die Abkühlung einige Jahrzehnte vorhielt und zu Beginn dieser Kälteperiode die Abkühlung sogar 8 bis 17 K betragen haben könnte.Alan Robock u. a.: Did the Toba volcanic eruption of ∼74 ka B.P. produce widespread glaciation? In: Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 114, 2009, , doi:10.1029/2008JD011652 (freier Volltext). Wissenschaftler stellten anhand der Bohrkerne aus dem Grönlandeis fest, dass die Meerestemperatur vor ca. 75 000 Jahren innerhalb einiger tausend Jahre um 5 bis 6 Kelvin absank. Das ist enorm, denn normalerweise erfolgt so eine Temperaturänderung über einen Zeitraum in der Größenordnung von 100 000 Jahren.

Der Ausbruch könnte demnach die kältesten Jahre der Würmeiszeit verursacht haben.

Toba-Katastrophentheorie

1993 wies Ann Gibbons auf den zeitlichen Zusammenhang der Eruption mit der weniger scharfen Datierung eines genetischen Flaschenhalses in der Evolution des Homo sapiens hin.Michael S. Rampino, Stephen Self: Bottleneck in human evolution and the Toba eruption. In: Science. 262, 1993, doi:10.1126/science.8266085 (freier Volltext). Vergleichsanalysen mitochondrialer DNA legen nahe, dass die Population auf 1000 bis 10.000 Individuen reduziert wurde.

Der in Europa und in Asien bis Sibirien lebende Neandertaler und der in Asien lebende Homo erectus sowie der sehr viel näher am Eruptionsort lebende Homo floresiensis überlebten diese Naturkatastrophe jedoch und starben erst viel später aus. Im Südosten Indiens wurden sogar gleichartige Steinwerkzeuge sowohl unterhalb wie auch oberhalb der Tuffschicht gefunden, die eine Kontinuität der homininen Besiedlung in dieser Region nahelegen.Michael Petraglia u. a.: Middle Paleolithic Assemblages from the Indian Subcontinent Before and After the Toba Super-Eruption. In: Science. Band 317, 2007, S. 114–116, doi:10.1126/science.1141564.

mini|Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees, der Caldera eines Supervulkans mini|Reisfeld und Fischfarm auf Samosir im Tobasee

Fischfauna Da der See nährstoffarm ist, ist die Fischfauna des Sees relativ artenarm. Die einzigen endemischen Arten sind der Bärbling Rasbora tobana (er kommt auch in Flüssen vor, die in den See münden)Daniel N. Lumbantobing: Four New Species of the Rasbora trifasciata-Group (Teleostei: Cyprinidae) from Northwestern Sumatra, Indonesia. In: Copeia. 4, S. 644–670, doi:10.11646/zootaxa.3764.1.1. und Neolissochilus thienemanni.Bungaran Saragih und Satyawan Sunito: Lake Toba: Need for an integrated management system. In: Lakes & Reservoirs: Research & Management. Band 6, Nr. 3, 2001, S. 247–251, doi:10.1046/j.1440-1770.2001.00155.x. Andere Fischarten im See sind Panchax, Nemacheilus pfeifferae, Homaloptera gymnogaster, Asiatischer kleiner Schlangenkopf, Quergestreifter Schlangenkopffisch, Froschwels, Silberbarbe, Schwanefelds Barbe, Schillerbärbling, Osteochilus vittatus, Fleckenbarbe, Rasbora jacobsoni, Tor tambra, Friedlicher Kampffisch, Betta taeniata und Ostasiatischer Kiemenschlitzaal.Species in Toba. In: FishBase. 2012. Abgerufen am 13. März 2018. Zu den vom Menschen eingeführten Arten gehören Kletterfisch, Mosambik-Buntbarsch, Oreochromis niloticus, Graskarpfen, Karpfen, Riesengurami, Schaufelfadenfisch, Gepunkteter Fadenfisch, Guppy und Schwertträger.

Weblinks

Daten zum Tobasee bei LakeNET auf worldlakes.org (englisch) Supervulkan Toba bei naturgewalten.de Daten zur Toba-Eruption auf einem Server der Oregon State University (englisch) . (PDF; 1,1 MB; englisch)

Einzelnachweise

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