Gunung Toba

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Gunung Toba kini menjadi kompleks Danau Toba yang merupakan kaldera dengan Pulau Samosir di tengahnya.

Gunung Toba adalah gunung berapi raksasa (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.[1]

Bukti ilmiah[sunting | sunting sumber]

Pada tahun 1939, seorang geolog Belanda bernama van Bemmelen melaporkan bahwa Danau Toba, yang panjangnya 100 kilometer dan lebarnya 30 kilometer, dikelilingi oleh batu apung peninggalan dari letusan gunung. Karena itu, van Bemmelen menyimpulkan, Toba adalah sebuah gunung berapi. Belakangan, beberapa peneliti lain menemukan debu riolit (bahasa Inggris: rhyolite) yang seusia dengan batuan Toba di Malaysia, bahkan juga sejauh 3.000 kilometer ke utara hingga India Tengah.

Beberapa ahli kelautan pun melaporkan telah menemukan jejak-jejak batuan Toba di Samudra Hindia dan Teluk Benggala. Para peneliti awal, Van Bemmelen juga Aldiss dan Ghazali (1984) telah menduga Toba tercipta lewat sebuah letusan mahadahsyat. Namun peneliti lain, Vestappen (1961), Yokoyama dan Hehanusa (1981), serta Nishimura (1984), menduga kaldera itu tercipta lewat beberapa kali letusan. Peneliti lebih baru, Knight dan sejawatnya (1986) serta Chesner dan Rose (1991), memberikan perkiraan lebih detail: kaldera Toba tercipta lewat tiga letusan raksasa. Penelitian yang lebih baru mengungkapkan bahwa Kompleks Kaldera Toba terbentuk melalui serangkaian empat letusan besar penghasil ignimbrit Pleistosen yang dimulai pada 1,2 juta tahun yang lalu.[2]

Pengaturan geologis[sunting | sunting sumber]

Gunung Toba (kini Danau Toba), adalah gunung berapi yang terbentuk sebagai hasil dari subduksi lempeng.[3] 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.[4][5] Daerah ini dilalui oleh Zona Sesar Besar Sumatra, wilayah aktif seismik sepanjang 1650 km.[5]

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. 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 km3, yang dihasilkan dari akumulasi magma dari subduksi di kedalaman ~150 km yang bermigrasi ke bawah kerak benua Sumatra.[6][7] Laju masukan magma yang masuk sejak letusan besar Toba, terakumulasi pada laju minimum 4,2 km3 per milenium, dan perkiraan saat ini dari total magma yang berpotensi meletus yang tersedia saat ini adalah minimal 315 km3 dan mungkin hingga 900 km3 magma disuntikan ke reservoir magma Toba.[8]

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, 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 Singgalang di ujung barat laut kaldera mendukung kesimpulan bahwa magmatisme masih berlajut di bawah Toba.[9] Kerucut komposit Sinabung dan Sibayak sekitar 20 km barat laut dari Toba tidak dianggap bagian dari sistem Toba. Selain itu, terdapat anomali gravitasi Bouguer negatif besar di atas pulau Samosir.[10]

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).[11]

Letusan[sunting | sunting sumber]

Secara keseluruhan, Gunung Toba pernah meletus empat kali di Kuarter.[12] Setidaknya dua di antaranya adalah letusan super.

  • Letusan pertama adalah letusan VEI 6 (35 km3) 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.[1]
  • Letusan kedua memiliki VEI 8 (~800-2300 km3) terjadi sekitar 840 ribu tahun lalu.[13] 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).[1]
  • Letusan ketiga adalah VEI 6 (60 km3) 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.[1]
  • Letusan keempat 74.000 tahun lalu (memiliki volume minimum 2.800 km3)[14] menghasilkan kaldera, dan menjadi Danau Toba berukuran 100 x 30 km dengan Pulau Samosir di tengahnya.[15] Letusan Tuf Toba Termuda (Youngest Toba Tuff) menyebabkan pengendapan rangkaian ignimbrit tebal seluas 30.000 km2 di Sumatra dan penyebaran abu yang meluas.[16]

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 kaldera yang bangkit saat ini dihasilkan selama letusan dahsyat yang paling baru dari Youngest Toba Tuff pada 73,0 ± 0,6 rb[17] dan 75,0 ± 0,9 rb[18] tahun.

Setelah letusan YTT, aktivitas vulkanik masih berlanjut di sistem kaldera. Sekitar 1.100 m pengangkatan lantai kaldera telah diperkirakan.[19] Ke arah timur ke Samosir, Uluan, juga bangkit tetapi jauh lebih kecil dari Samosir, mungkin hanya 250-300 meter.[9] 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.

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b c d (Inggris) Chesner, C.A.; Westgate, J.A.; Rose, W.I.; Drake, R.; Deino, A. (March 1991). "Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified" (PDF). Geology. Michigan Technological University. 19 (3): 200–203. Bibcode:1991Geo....19..200C. doi:10.1130/0091-7613(1991)019<0200:EHOESL>2.3.CO;2. Diakses tanggal 2018-06-20. 
  2. ^ Costa, Antonio; Smith, Victoria C.; Macedonio, Giovanni; Matthews, Naomi E. (2014-08-04). "The magnitude and impact of the Youngest Toba Tuff super-eruption". Frontiers in Earth Science. 2. doi:10.3389/feart.2014.00016. ISSN 2296-6463. 
  3. ^ Koulakov, Ivan; Semirnov, Sergey; Huang, Hsin-Hua; El Khrepy, Sami; Al Arifi, Nassir. "Toba and Yellowstone: similar different supervolcanoes". ui.adsabs.harvard.edu. Diakses tanggal 2022-06-22.  Tidak memiliki parameter |last1= di Authors list (bantuan); Tidak memiliki parameter |last4= di Authors list (bantuan)
  4. ^ Curray J. R. Tectonics and history of the Andaman Sea region. J. Asian Earth Sci. 25, 187–232 (2005).
  5. ^ a b Bellier, O.; Sébrier, M.; Pramumijoyo, S.; Beaudouin, Th.; Harjono, H.; Bahar, I.; Forni, O. (1997-09-01). "Paleoseismicity and seismic hazard along the Great Sumatran Fault (Indonesia)". Journal of Geodynamics. Paleoseismology: Understanding Past Earthquakes Using Quaternary Geology (dalam bahasa Inggris). 24 (1): 169–183. doi:10.1016/S0264-3707(96)00051-8. ISSN 0264-3707. 
  6. ^ Koulakov, Ivan; Kasatkina, Ekaterina; Shapiro, Nikolai M.; Jaupart, Claude; Vasilevsky, Alexander; El Khrepy, Sami; Al-Arifi, Nassir; Smirnov, Sergey (2016-07-19). "The feeder system of the Toba supervolcano from the slab to the shallow reservoir". Nature Communications. 7 (1). doi:10.1038/ncomms12228. ISSN 2041-1723. 
  7. ^ 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.
  8. ^ Liu, Ping-Ping; Caricchi, Luca; Chung, Sun-Lin; Li, Xian-Hua; Li, Qiu-Li; Zhou, Mei-Fu; Lai, Yu-Ming; Ghani, Azman A.; Sihotang, Theodora (2021-11-09). "Growth and thermal maturation of the Toba magma reservoir". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 118 (45): e2101695118. doi:10.1073/pnas.2101695118. ISSN 0027-8424. PMC PMC8609311alt=Dapat diakses gratis Periksa nilai |pmc= (bantuan). PMID 34725149 Periksa nilai |pmid= (bantuan). 
  9. ^ a b Chesner, C. A.; Rose, W. I.; Deino, A.; Drake, R.; Westgate, J. A. (1991). <0200:ehoesl>2.3.co;2 "Eruptive history of Earth's largest Quaternary caldera (Toba, Indonesia) clarified". Geology. 19 (3): 200. doi:10.1130/0091-7613(1991)019<0200:ehoesl>2.3.co;2. ISSN 0091-7613. 
  10. ^ 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.
  11. ^ Chesner, Craig A.; Luhr, James F. (2010-11). "A melt inclusion study of the Toba Tuffs, Sumatra, Indonesia". Journal of Volcanology and Geothermal Research. 197 (1-4): 259–278. doi:10.1016/j.jvolgeores.2010.06.001. ISSN 0377-0273. 
  12. ^ Bergal-Kuvikas, Olga; Bouvet de Maisoneuve, Caroline; A Vazquez, Jorge (13 Oktober 2016). "Are there Tuffs from Toba Supereruptions in Singapore?". www.researchgate.net. Diakses tanggal 2022-04-01. 
  13. ^ Ito, Hisatoshi (2020-10-15). "Magmatic history of the Oldest Toba Tuff inferred from zircon U–Pb geochronology". Scientific Reports. 10 (1). doi:10.1038/s41598-020-74512-z. ISSN 2045-2322. 
  14. ^ Storey, Michael; Roberts, Richard G.; Saidin, Mokhtar (2012-10-29). "Astronomically calibrated 40 Ar/ 39 Ar age for the Toba supereruption and global synchronization of late Quaternary records". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (46): 18684–18688. doi:10.1073/pnas.1208178109. ISSN 0027-8424.  line feed character di |title= pada posisi 26 (bantuan)
  15. ^ Chesner, C. A. (1998-03-01). "Petrogenesis of the Toba Tuffs, Sumatra, Indonesia". Journal of Petrology. 39 (3): 397–438. doi:10.1093/petroj/39.3.397. ISSN 0022-3530. 
  16. ^ Rose, W. I.; Chesner, C. A. (1987). <913:doaitg>2.0.co;2 "Dispersal of ash in the great Toba eruption, 75 ka". Geology. 15 (10): 913. doi:10.1130/0091-7613(1987)15<913:doaitg>2.0.co;2. ISSN 0091-7613. 
  17. ^ 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
  18. ^ 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
  19. ^ Chesner, Craig A. (2012-05). "The Toba Caldera Complex". Quaternary International. 258: 5–18. doi:10.1016/j.quaint.2011.09.025. ISSN 1040-6182.