GUNUNG TOBA

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Gunung Toba adalah gunung api raksasa yaitu gunung aktif dalam kategori sangat besar, diperkirakan meletus terakhir sekitar 74.000 tahun lalu.

BUKTI ILMIAH

Pada tahun 1939, geolog Belanda Van Bemmelen melaporkan, 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 (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 seputar Toba belum berakhir hingga kini. Jadi, masih banyak misteri di balik raksasa yang sedang tidur itu. Salah satu peneliti Toba angkatan terbaru itu adalah Fauzi dari Indonesia, seismolog pada Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika. Sarjana fisika dari Universitas Indonesia lulusan 1985 ini berhasil meraih gelar doktor dari Renssealer Polytechnic Institute, New York, pada 1998, untuk penelitiannya mengenai Toba.

BERADA DI TIGA LEMPENG TEKTONIK

Letak Gunung Toba (kini: Danau Toba), di Indonesia memang rawan bencana. Hal ini terkait dengan posisi Indonesia yang terletak di pertemuan tiga lempeng tektonik, yakni Eurasia, Indo-Australia dan Lempeng Pasifik. Sebanyak 80% dari wilayah Indonesia, terletak di lempeng Eurasia, yang meliputi Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi dan Banda.

Lempeng benua ini hidup, setiap tahunnya mereka bergeser atau menumbuk lempeng lainnya dengan jarak tertentu. Lempeng Eurasia yang merupakan lempeng benua selalu jadi sasaran.Lempeng Indo-Australia misalnya menumbuk lempeng Eurasia sejauh 7 cm per tahun. Atau Lempeng Pasifik yang bergeser secara relatif terhadap lempeng Eurasia sejauh 11 cm per tahun. Dari pergeseran itu, muncullah rangkaian gunung, termasuk gunung berapi Toba.

Jika ada tumbukan, lempeng lautan yang mengandung lapisan sedimen menyusup di bawahnya lempeng benua. Proses ini lantas dinamakan subduksi atau penyusupan.

Gunung hasil subduksi, salah satunya Gunung Toba. Meski sekarang tak lagi berbentuk gunung, sisa-sisa kedasahyatan letusannya masih tampak hingga saat ini. Danau Toba merupakankaldera yang terbentuk akibat meletusnya Gunung Toba sekitar tiga kali yang pertama 840 ribu tahun lalu dan yang terakhir 74.000 tahun lalu. Bagian yang terlempar akibat letusan itu mencapai luas 100 km x 30 km persegi. Daerah yang tersisa kemudian membentuk kaldera. Di tengahnya kemudian muncul Pulau Samosir.

LETUSAN

Sebelumnya Gunung Toba pernah meletus tiga kali.

Letusan pertama terjadi sekitar 800 ribu tahun lalu. Letusan ini menghasilkan kaldera di selatan Danau Toba, meliputi daerah Prapat dan Porsea.
Letusan kedua yang memiliki kekuatan lebih kecil, terjadi 500 ribu tahun lalu. Letusan ini membentuk kaldera di utara Danau Toba. Tepatnya di daerah antara Silalahi dengan Haranggaol. Dari dua letusan ini, letusan ketigalah yang paling dashyat.
Letusan ketiga 74.000 tahun lalu menghasilkan kaldera, dan menjadi Danau Toba sekarang dengan Pulau Samosir di tengahnya.

Gunung Toba ini tergolong Supervolcano. Hal ini dikarenakan Gunung Toba memiliki kantong magma yang besar yang jika meletus kalderanya besar sekali. Volcano biasa rata-rata kalderanya ratusan meter, sedangkan Supervolcano dapat mencapai puluhan kilometer.

Yang menarik adalah terjadinya anomali gravitasi di Toba. Menurut hukum gravitasi, antara satu tempat dengan lainnya akan memiliki gaya tarik bumi sama bila mempunyai massa, ketinggian dan kerelatifan yang sama. Jika ada materi yang lain berada di situ dengan massa berbeda, maka gaya tariknya berbeda. Bayangkan gunung meletus. Banyak materi yang keluar, artinya kehilangan massa dan gaya tariknya berkurang. Lalu yang terjadi up-lifting (pengangkatan). Inilah yang menyebabkan munculnya Pulau Samosir.

Magma yang di bawah itu terus mendesak ke atas, pelan-pelan. Dia sudah tidak punya daya untuk meletus. Gerakan ini berusaha untuk menyesuaikan ke normal gravitasi. Ini terjadi dalam kurun waktu ribuan tahun. Hanya Samosir yang terangkat karena daerah itu yang terlemah. Sementara daerah lainnya merupakan dinding kaldera.

Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Gunung_Toba

http://gunungtoba2014.blogspot.com

LETUSAN GUNUNG TOBA

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Letusan Toba terjadi di Indonesia dan menghasilkan lapisan endapan debu setebal kira-kira 15 sentimeter di seluruh Asia Selatan. Debu vulkanik juga mengendap di Samudra Hindia, Laut Arab, dan Laut Cina Selatan.^[12] Inti laut dalam yang diambil dari Laut Cina Selatan telah membuktikan besarnya jangkauan letusan, sehingga perhitungan massa letusan sebesar 2.800 km³ dianggap sebagai jumlah minimum atau bahkan terlalu kecil.^[13]

MUSIM DINGIN VULKANIK DAN PENDINGINAN

Letusan Toba tampaknya terjadi bersamaan dengan munculnya periode glasial terakhir. Michael L. Rampino dan Stephen Self berpendapat bahwa letusan tersebut mengakibatkan "pendinginan singkat yang dramatis atau 'musim dingin vulkanik'" yang menurunkan suhu permukaan rata-rata dunia sebesar 3–5 °C dan mempercepat transisi dari suhu panas ke dingin dalam siklus glasial terakhir.^[14] Bukti dari inti es Greenland menunjukkan adanya periode minim δ¹⁸O selama 1.000 tahun dan peningkatan endapan debu setelah letusan Toba. Letusan ini bisa jadi menghasilkan periode suhu dingin selama 1.000 tahun tersebut (stadial); dua abad di antaranya disebabkan oleh bertahannya muatan stratosfer Toba.^[15]Rampino dan Self yakin bahwa pendinginan global sudah berlangsung saat letusan terjadi, namun prosesnya lambat; YTT "mungkin memberi 'tendangan' kuat sehingga sistem iklim beralih dari suhu panas ke dingin".^[16] Walaupun Clive Oppenheimer menolak hipotesis bahwa letusan ini menyebabkan periode glasial terakhir,^[17] ia setuju bahwa letusan Toba menyebabkan iklim dingin selama satu milenium sebelum peristiwa Dansgaard-Oeschger abad ke-19.^[18]

Menurut Alan Robock,^[19] yang pernah menerbitkan sejumlah makalah tentang musim dingin nuklir, letusan Toba tidak mendahului periode glasial terakhir. Namun dengan asumsi adanya emisisulfur dioksida sebesar enam miliar ton, simulasi komputernya menunjukkan bahwa pendinginan global maksimum sebesar 15 °C terjadi selama tiga tahun setelah letusan, dan pendinginan tersebut bertahan selama beberapa dasawarsa dan bersifat mematikan. Karena tingkat selang adiabatik jenuh untuk suhu di atas titik beku adalah 4,9 °C/1.000 m,^[20] garis pohon dan garis saljupada waktu itu lebih rendah 3.000 m (9.900 ft). Iklim kembali pulih setelah beberapa dasawarsa, dan Robock tidak menemukan bukti bahwa periode dingin 1.000 tahun yang tercatat di inti es Greenland diakibatkan oleh letusan Toba. Berbeda dengan Robock, Oppenheimer percaya bahwa perkiraan penurunan suhu permukaan sebesar 3–5 °C mungkin terlalu tinggi. Ia berpendapat bahwa suhu turun sebesar 1 °C saja.^[21] Robock mengkritik Oppenheimer karena analisisnya didasarkan pada hubungan T-forcing yang sederhana.^[22]

Meski ada berbagai macam perkiraan, para ilmuwan sepakat bahwa letusan super sebesar letusan Toba pasti menghasilkan lapisan debu yang sangat luas dan pelepasan gas beracun dalam jumlah besar ke atmosfer, sehingga memengaruhi iklim dan cuaca di seluruh dunia.^[23] Selain itu, data inti es Greenland memperlihatkan perubahan iklim yang mendadak pada masa letusan Toba,^[24] tetapi tidak ada konsensus bahwa letusan ini secara langsung menciptakan periode dingin 1.000 tahun yang tercatat di Greenland atau periode glasial terakhir.^[25]

Para arkeolog yang menemukan lapisan debu vulkanik kaca mikroskopik di sedimen Danau Malawi pada tahun 2013, dan menghubungkan debu tersebut dengan letusan super Toba 75.000 tahun yang lalu, melihat tidak adanya perubahan jenis fosil yang dekat dengan lapisan debu yang terbentuk pasca musim dingin vulkanik. Bukti ini membuat arkeolog menyimpulkan bahwa letusan gunung berapi terbesar sepanjang sejarah umat manusia tidak mengubah iklim Afrika Timur.^[26]^[27]

TEORI PENYUSUTAN GENETIK

Letusan Toba telah dikaitkan dengan penyusutan genetik evolusi manusia sekitar 50.000 tahun yang lalu^[28]^[29] yang terjadi akibat berkurangnya jumlah manusia karena efek letusan terhadap iklim global.^[30]

Menurut teori penyusutan genetik, antara 50.000 dan 100.000 tahun yang lalu, populasi manusia berkurang tajam menjadi 3.000–10.000 orang.^[31]^[32] Teori ini didukung oleh bukti genetik yang menunjukkan bahwa umat manusia masa kini adalah keturunan dari sedikit sekali manusia, antara 1.000 sampai 10.000 pasangan, sekitar 70.000 tahun yang lalu.^[33]

Pendukung teori penyusutan genetik berpendapat bahwa letusan Toba mengakibatkan bencana ekologi global, termasuk kehancuran tanaman diiringi kekeringan parah di sabuk hutan hujan tropis dan kawasan monsun. Contohnya, musim dingin vulkanik selama 10 tahun yang diakibatkan letusan telah melenyapkan sebagian besar sumber makanan manusia dan menyebabkan berkurangnya populasi manusia.^[22] Perubahan lingkungan seperti ini bisa jadi menghasilkan penyusutan populasi beberapa spesies, termasuk hominid;^[34] penyusutan ini mempercepat diferensiasi dari populasi manusia yang sedikit. Karena itu, perbedaan genetik di kalangan manusia modern merupakan cerminan perubahan yang terjadi pada 70.000 tahun terakhir, bukan diferensiasi bertahap selama jutaan tahun.^[35]

Penelitian lain memunculkan keraguan terhadap teori penyusutan genetik. Misalnya, peralatan batu kuno di India selatan ditemukan di atas dan di bawah lapisan debu tebal dari letusan Toba dan bentuknya serupa, artinya awan debu dari letusan tersebut tidak memusnahkan populasi di daerah ini.^[36]^[37]^[38] Bukti arkeologi lain dari India selatan dan utara juga menunjukkan sedikitnya bukti dampak letusan terhadap penduduk setempat, sehingga para peneliti berkesimpulan bahwa "banyak makhluk hidup yang selamat dari letusan super ini, bertentangan dengan penelitian lain yang menunjukkan kepunahan hewan dan penyusutan genetik dalam jumlah besar".^[39] Akan tetapi, bukti dari analisis serbuk sari memperlihatkan adanya deforestasi panjang di Asia Selatan. Sejumlah peneliti berpendapat bahwa letusan Toba mungkin memaksa manusia menggunakan strategi adaptasi yang baru, sehingga mereka dapat menggantikan manusia Neanderthal dan "spesies manusia kuno lainnya".^[40] Pendapat tersebut tidak sejalan dengan bukti keberadaan Neanderthal di Eropa dan Homo floresiensis di Asia Tenggara yang masing-masing selamat dari letusan ini selama 50.000 dan 60.000 tahun.^[41]

Kekurangan lain dalam teori penyusutan pasca-Toba adalah sulitnya memperkirakan dampak iklim global dan regional letusan ini dan sedikitnya bukti pasti letusan ini sebelum penyusutan.^[42]Selain itu, analisis genetik urutan Alu di seluruh genom manusia memperlihatkan bahwa ukuran populasi manusia yang efektif kurang dari 26.000 orang pada 1,2 juta tahun yang lalu. Penjelasan yang memungkinkan untuk rendahnya jumlah leluhur manusia meliputi penyusutan populasi yang terjadi berulang-ulang atau peristiwa penggantian periodik dari subspesies Homo lain.^[43]

Penyusutan genetik manusia

Teori bencana Toba berpendapat bahwa penyusutan populasi manusia terjadi sekitar 70.000 tahun yang lalu. Jumlah manusia berkurang menjadi kurang lebih 15.000 orang ketika Toba meletus dan mengakibatkan perubahan lingkungan besar, termasuk musim dingin vulkanik.^[44] Teori ini didasarkan pada bukti geologi perubahan iklim mendadak pada waktu itu dan penggabungan beberapa gen (termasuk DNA mitokondria, kromosom Y, dan sejumlah gen inti)^[45] serta variasi genetik yang relatif rendah pada manusia modern.^[44] Misalnya, menurut sebuah hipotesis, DNA mitokondria manusia (diwariskan dari garis ibu/maternal) dan DNA kromosom Y (diwariskan dari garis bapak/paternal) masing-masing bergabung sekitar 140.000 dan 60.000 tahun yang lalu. Ini menunjukkan bahwa leluhur perempuan semua manusia modern berasal dari satu perempuan (Hawa mitokondria) sekitar 140.000 tahun yang lalu, dan leluhur laki-lakinya berasal dari satu laki-laki (Adam kromosom Y) sekitar 60.000 sampai 90.000 tahun yang lalu.^[46]

Namun demikian, gabungan seperti itu dapat diperkirakan secara genetik dan tidak benar-benar menentukan penyusutan populasi karena DNA mitokondria dan DNA kromosom Y hanya merupakan sebagian kecil dari genom manusia]]. Keduanya bersifat tidak biasa (atipikal) sehingga diwariskan secara eksklusif melalui ibu atau bapak. Kebanyakan gen diwariskan secara acak dari bapak atau ibu, jadi tidak bisa dilacak sampai ke leluhur matrilineal atau patrilineal.^[47] Gen-gen lain memiliki jumlah gabungan sejak 2 juta sampai 60.000 tahun yang lalu, sehingga memunculkan keraguan terhadap peristiwa penyusutan manusia dalam jumlah besar.^[44]^[48]

Penjelasan lain yang memungkinkan mengenai sedikitnya variasi genetik manusia modern adalah model transplantasi atau "penyusutan panjang", bukan perubahan lingkungan akibat bencana.^[49]Ini konsisten dengan pendapat bahwa populasi manusia di Afrika sub-Sahara berkurang hingga 2.000 orang selama 100.000 tahun, kemudian bertambah pada Zaman Batu Terakhir.^[50]

TMRCA lokus, kromosom Y, dan mitogenom dibandingkan dengan persebaran probabilitasnya dengan asumsi populasi manusia bertambah dari 11.000 orang pada 75.000 tahun yang lalu

Salah satu hambatan studi lokus tunggal adalah besarnya keacakan proses penentuan (fixation process), dan studi yang mempertimbangkan keacakan ini memperkirakan populasi manusia yang efektif sekitar 11.000–12.000 orang.^[51]^[52]

Penyusutan genetik mamalia lain

Sejumlah bukti menunjukkan adanya penyusutan genetik pada hewan lain pasca letusan Toba. Simpanse Afrika Timur,^[53] orangutanKalimantan,^[54] monyet India tengah,^[55] cheetah, harimau,^[56] dan pemisahan kelompok gen inti gorila daratan rendah timur dan barat^[57]berhasil mengembalikan populasinya dari jumlah yang sangat sedikit sekitar 70.000–55.000 tahun yang lalu.

MIGRASI PASCA TOBA

Persebaran geografis populasi manusia saat letusan terjadi tidak diketahui secara pasti. Manusia yang selamat mungkin tinggal di Afrikadan bermigrasi ke wilayah lain di dunia. Analisis DNA mitokondria memperkirakan bahwa migrasi besar dari Afrika terjadi 60.000–70.000 tahun yang lalu.^[58] Jumlah tersebut konsisten dengan perkiraan waktu letusan Toba sekitar 66.000–76.000 tahun yang lalu.

Akan tetapi, temuan arkeologi terbaru menunjukkan bahwa populasi manusia di Jwalapuram, India Selatan, mungkin selamat dari efek letusan.^[59] Selain itu, dipaparkan pula bahwa populasi hominid terdekat, seperti Homo floresiensis di Flores, selamat karena mereka tinggal di daerah yang membelakangi angin dari Toba.^[60]

Sumber: http://id.wikipedia.org/wiki/Teori_bencana_Toba

http://gunungtoba2014.blogspot.com