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トバ湖（インドネシア語: Danau Toba、トバ・バタク語: ᯖᯀᯬ ᯖᯬᯅ、ローマ字表記: Tao Toba ）は、インドネシアの北スマトラにある大きな自然湖です。この湖は、トバ超火山の巨大なカルデラです。湖はスマトラ島の北部中央部に位置し、表面標高は約900メートル（2,953フィート）で、北緯2度53分、東経98度31分（2.88°N 98.52°E）から北緯2度21分、東経99度06分（2.35°N 99.1°E）まで広がっています。トバ湖は長さ約100キロメートル（62マイル）、幅30キロメートル（19マイル）、深さ最大505メートル（1,657フィート）です。インドネシア最大の湖であり、世界最大の火山湖です。 [ 1 ]トバカルデラはインドネシアの20のジオパークの1つであり、 [ 2 ] 2020年7月にユネスコ世界ジオパークの1つとして認定されました。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
トバ湖は、69,000～77,000年前に発生したVEI 8と推定される超巨大火山噴火の跡地であり、 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]地球の気候を一時的に変化させた。最近の年代測定法の進歩により、より正確な噴火時期は74,000年前であることが示唆されている。[ 9 ]これは、過去2500万年間で地球上で知られている最大の爆発的噴火である。
トバ大災害説として知られる理論では、この出来事が地球上の人類に世界的な影響を与えたと仮定している。噴火によって当時生息していた他の多くの生物とともにほとんどの人間が死亡した可能性が高いことから、この理論によれば、この噴火は同時期の中央東アフリカとインドにおける明らかな人口ボトルネックを説明できる可能性がある。遺伝的多様性の壊滅的な喪失は、世界中の人間の遺伝的構成に影響を与え、現在に至るまで人類の進化に影響を与えている。[ 10 ]より最近の研究では、当時人間や他の動物の個体数が永続的に減少したという証拠が見つかっていないため、この理論に疑問が投げかけられている。人間の遺伝的多様性の明らかな減少を説明する他の可能性、例えば移住パターンなどが存在する。[ 11 ]
また、トバカルデラの噴火により火山性の冬が到来し、世界的に気温が3～5 ℃（5.4～9.0 °F）、高緯度地域では最大15 ℃（27 °F）低下したという説もある。東アフリカのマラウイ湖で行われた追加調査では、遠く離れた場所でもトバカルデラの噴火による大量の火山灰堆積物が確認されているが、東アフリカにおける気候への影響はほとんど見られない。[ 12 ]
北スマトラのトバカルデラは、スマトラの「火山前線」に隣接する4つの重なり合った火山クレーターから構成されています。100キロメートル×30キロメートル（62マイル×19マイル）の大きさで、世界最大の第四紀カルデラであり、4番目で最も新しいカルデラです。3つの古いカルデラと交差しています。近年の地質学的歴史で最大規模の爆発的火山噴火の1つで、推定2,800 km 3 （670 cu mi）の緻密岩相当の火砕物が放出されました。これは、最も新しいトバ凝灰岩として知られています。[ 13 ]この噴火の後、新しいカルデラ内に隆起ドームが形成され、縦方向の地溝によって隔てられた2つの半ドームが結合しました。[ 7 ]
湖には少なくとも4つの円錐丘、4つの成層火山、3つの火口が見える。カルデラの北西端にあるタンドゥクベヌア円錐丘にはまばらに植生しかなく、数百年前という若い年代を示唆している。また、カルデラの南端にあるプサブキット（丘の中心）火山（海抜1,971m ）は火山活動が活発である。[ 14 ]
トバ超火山のマグマ溜まりは、湖の中央にあるサモシール島の地下に少なくとも7～30キロメートル（4.3～18.6マイル）にわたって伸び、直径10～ 20キロメートル（6.2～12.4マイル）のマグマの岩床が積み重なった層で構成されており、その上に浅いマグマ溜まりがあると考えられている。この構造は「マグマパンケーキ」と呼ばれており、同様の構造がタウポ超火山やロングバレーカルデラにも存在する可能性があると考えられている。「マグマパンケーキ」は、環境地震ノイズを用いた研究によって発見され、トバ超火山の過去の超大噴火の原動力であると考えられている。[ 15 ]
トバ噴火（トバイベント）は、約73,700±300年前に現在のトバ湖で発生しました。[ 16 ]これは、この場所で少なくとも4回発生したカルデラ形成噴火の最後のもので、それ以前に知られているカルデラは約120万年前に形成されました。[ 17 ]この最後の噴火のVEIは8と推定され、第四紀で知られている最大の爆発的火山噴火となりました。
ミシガン工科大学のビル・ローズとクレイグ・チェスナーは、噴火で放出された物質の総量は少なくとも2,800 km 3 (670 cu mi) [ 18 ]と推定している。これは、地上を流れた約2,000 km 3 (480 cu mi) の火砕流と、主に西側に降り積もった約800 km 3 ( 190 cu mi ) の灰である。しかし、露頭が増えるにつれて、トバ火山は3,200 km 3 (770 cu mi)の火砕流と共火砕流を噴出した可能性がある。噴火の火砕流は少なくとも20,000 km 2 (7,700 sq mi)の地域を破壊し、主火口付近では最大600 m (2,000 ft)の厚さの灰が堆積した。 [ 18 ]噴火は南アジア全域に厚さ約15 cm (6インチ) の火山灰層を堆積させるほど大規模でした。インド中央部のある地点では、トバ火山灰層は現在最大6 m (20フィート)の厚さになっています[ 19 ] 。マレーシアの一部は9 m (30フィート)の火山灰に覆われました。 [ 20 ]
その後の地殻崩壊によってカルデラが形成され、そこに水が溜まって鳥羽湖ができた。湖の中央にある島は、隆起したドームによって形成されている。
噴火の正確な年は不明だが、火山灰の堆積パターンから、南シナ海にトバ火山の火山灰を堆積させることができたのは夏のモンスーンだけであったことから、北半球の夏に発生したと考えられる。 [ 21 ]噴火は恐らく2週間ほど続き、その後の火山性冬季により、世界の平均気温が数年間3.0～3.5 ℃（5～6 °F）低下した。グリーンランドの氷床コアには、有機炭素隔離レベルが著しく低下した瞬間が記録されている。東南アジアの植物や動物はほとんど生き残らなかったと考えられ、噴火が地球規模の大量死を引き起こした可能性もある。しかし、地球規模の寒冷化についてはランピーノとセルフが議論している。彼らの結論は、寒冷化はトバ火山の噴火前にすでに始まっていたというものである。この結論は、アフリカとGISP2の湖底コアを研究したレーンとジエリンスキーによって支持された。彼らは、トバ火山の噴火後に火山冬は発生せず、高濃度のH₂SO₄堆積物は長期的な影響を引き起こさないと結論付けた。[ 22 ] [ 23 ]さらに、マグマ中の硫黄の溶解度が低いため、揮発性物質の放出と気候への影響は限定的であると考えられる。[ 24 ]
ミトコンドリアDNAの研究から得られた証拠は、人類はこの時期に遺伝的ボトルネックを経験し、種の年齢から予想されるよりも遺伝的多様性が低下した可能性があることを示唆している。 1998年にイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のスタンリー・H・アンブローズが提唱したトバ大災害説によれば、トバ噴火の影響で人類の人口はわずか数万人にまで減少した可能性がある。[ 25 ]しかし、他の動物種では同様の影響が観察されておらず、古人類学では人口ボトルネックはなかったと示唆されているため、この仮説は広く受け入れられていない。[ 26 ] [ 27 ]現在では、遺伝的ボトルネックは実際の人口減少ではなく、アフリカ起源説の創始者効果であると認識されている。 [ 28 ]
約7万年前の大噴火以来、トバでは小規模な噴火も発生している。小さな円錐形のプスクブキットはカルデラと溶岩ドームの南西縁に形成された。植生の欠如は、過去数百年以内の噴火によるものと考えられるため、カルデラの北西縁にあるタンドゥクベヌアで最も最近の噴火があった可能性がある。[ 29 ]
カルデラの一部は、マグマ溜まりが部分的に再充填されたことにより隆起しており、例えば、サモシール島とウルアン半島が湖面上に押し上げられています。サモシール島の湖底堆積物からは、大噴火以来、少なくとも450 m (1,476フィート) [ 17 ]上昇したことが分かります。このような隆起は、地下のマグマの上昇圧力によるものと考えられ、非常に大きなカルデラではよく見られます。トバ火山はおそらく地球上で最大の隆起カルデラです。近年、火山の周辺では大きな地震が発生しており、特に 1987 年に湖の南岸沿いの深さ11 km (6.8マイル)で発生しました。[ 30 ]このような地震は、1892 年、1916 年、1920 ～ 1922 年にも記録されています。[ 17 ]
2016年の研究で、トバ・スーパーボルケーノには地下約30～50キロメートル（19～31マイル）の深さに、 5万立方キロメートル（1万2000平方マイル）の噴火可能なマグマを含むマグマ溜まりがあることが明らかになった。[ 31 ]これにより、このスーパーボルケーノのマグマ溜まりは、北米のスペリオル湖の体積の4倍以上となり、イエローストーンの下にあるマグマ溜まりよりも大きいことになる。[ 32 ]
トバ湖は、スマトラ断裂帯の中央部に沿って走る大スマトラ断層の近くに位置している。[ 17 ]スマトラ島とジャワ島の火山は、東へ移動するユーラシアプレートの下に滑り込むインド・オーストラリアプレートの北東方向への移動の結果であるスンダ弧の一部である。この地域の沈み込み帯は非常に活発で、スマトラ島西海岸付近の海底では、1995年以降、2004年のインド洋地震（マグニチュード9.1）や2005年のニアス・シムルエ地震（マグニチュード8.7）など、いくつかの大きな地震が発生しており、これらの震源はトバ湖から約300km （190マイル）の地点であった。
トバ湖周辺に住む人々のほとんどはバタク族である。伝統的なバタク族の家屋は、独特の屋根（船体のように両端が上向きに湾曲している）と色鮮やかな装飾で知られている。[ 33 ]
パラパットは湖畔に位置し、湖とサモシール島を巡る際の交通の要衝となっています。メダン までは道路で約173km 、トランス・スマトラ高速道路を経由してペマタン・シアンタルまで48kmの 道路で繋がっています。シシンガマンガラジャ12世国際空港 はパラパットから約76kmの場所にあります。
湖の植物相には、様々な種類の植物プランクトン、抽水植物、浮遊植物、沈水植物が含まれており、周囲の田園地帯は熱帯雨林で、高い山腹にはスマトラ熱帯松林の地域も含まれる。 [ 34 ]
この湖の動物相には、数種の動物プランクトンと底生動物が含まれています。湖は貧栄養湖（栄養分が少ない）であるため、在来の魚類は比較的少なく、固有種はRasbora tobana（厳密には準固有種で、湖に流れ込むいくつかの支流にも生息している）[ 35 ]とNeolissochilus thienemanni（地元ではバタク魚として知られている） [ 36 ]のみです。後者の種は、森林伐採（シルト化を引き起こす）、汚染、水位の変化、湖に導入された多数の魚種によって脅かされています。 [ 36 ]他の在来魚には、 Aplocheilus panchax、Nemacheilus pfeifferae、Homaloptera Gymnogaster、Channa gachua、Channa striata、Clarias badrachus、Barbonymus goniotus、Barbonymus schwanenfeldii、Danio albolineatus、Osteochilus vittatus 、などの種が含まれます。プンティウス・ビノタトゥス、ラスボラ・ヤコブソーニ、トール・タンブラ、ベタ・インベリス、ベタ・テニアタ、モノプテルス・アルバス。[ 37 ]多くの移入種の中には、アナバス・テストゥディネウス、オレオクロミス・モッサンビクス、オレオクロミス・ニロティカス、クテノファリンゴドン・イデラ、コイプリヌス・カルピオ、オスフロネムス・ゴラミー、トリコガステル・ペクターリス、トリコポドゥス・トリコプテルス、ポエシリア・レティキュラータ、クシフォフォラス・ヘレリーなどがある。[ 37 ]
2018年6月18日、トバ湖でフェリー事故が発生し、160人以上が溺死した。[ 38 ] MV Sinar Bangunは湖上で不規則に運航されていた船舶で、多くの乗客を乗せたまま転覆した。この事故により167人が死亡、その他多数が負傷した。予備報告では、この船舶は不規則に運航されていたことが判明した。船舶の過積載を無視し、悪天候の中で運航していたことが、この事故の主な原因であると結論付けられた。
トバ湖の起源は、昔々、ある漁師が金色の魚を捕まえたという湖に関する民話です。サモシール島はその金色の魚の息子だと信じられています。[ 39 ]
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ウィキボヤージュによるトバ湖旅行ガイド