Toba

sopka (bez známé erupce za posledních ~12 000 let), Indonesia, Sunda-Banda Volcanic Regions

Kde: Indonesia, Sunda-Banda Volcanic Regions
Typ (GVP): Caldera
Nadmořská výška: 2 157 m
Poloha: 2,608°, 98,842°

Toba na severu indonéského ostrova Sumatra je obří sopečná propadlina, kterou dnes vyplňuje jezero Toba – největší sopečné jezero na světě. Asi před 74 000 lety tu proběhla největší známá erupce celých čtvrtohor. Sopka přitom nespí úplně: dno propadliny se po erupci zvedlo o stovky metrů a magma pod ní podle výzkumu stále existuje. ^{[1, 5, 2]}

Co to je

Toba není klasická kuželovitá hora, ale kaldera – rozlehlá propadlina, která vznikne, když se po vyprázdnění magmatického krbu zřítí povrch nad ním. Kaldera Toba měří asi 35 × 100 km a podle Smithsonianova katalogu GVP je největší kalderou čtvrtohor na Zemi. ^[1]

Dno kaldery zaplňuje jezero Toba. Je dlouhé asi 100 km, široké asi 30 km a jeho hladina leží zhruba 900 m nad mořem. Největší hloubku uvádí anglická Wikipedie 505 m, česká 529 m. Je to největší jezero Indonésie. ^{[5, 6]}

V jezeře leží mohutný ostrov Samosir. Není to ale samostatná sopka – je to kus dna kaldery, který se po velké erupci postupně vyzdvihl. Od roku 2020 je kaldera Toba zařazena mezi globální geoparky UNESCO. ^{[1, 5]}

Erupce

Kaldera vznikla během čtyř mohutných erupcí v pleistocénu (starších čtvrtohorách). První z nich proběhla asi před 1,2 milionu let. Při každé z nich vznikly ignimbrity – vrstvy horniny, které zanechaly žhavé laviny popela a pemzy. ^[1]

Poslední a největší erupce se odehrála asi před 74 000 lety; její usazeniny se nazývají mladý tuf Toba. Magma vycházelo z otvorů na severozápadním a jihovýchodním konci dnešního jezera. Podle odhadu citovaného v GVP (Costa a kol., 2014) sopka vyvrhla popel odpovídající asi 3 800 km³ husté horniny a dalších asi 1 500 km³ připadá na usazeniny pyroklastických proudů. ^[1]

Popel z této erupce pokryl asi 40 milionů km² vrstvou silnější než 5 mm. Erupce dosáhla nejvyššího stupně 8 na stupnici VEI a podle anglické Wikipedie jde o největší známou výbušnou erupci na Zemi za posledních 25 milionů let. ^{[1, 5]}

Po velké erupci činnost neskončila. Vyrostla řada lávových kopulí, na jižním okraji kaldery sopka Pusukbukit, z níž dodnes unikají sopečné plyny, a na nejzazším severozápadním okraji sopka Tandukbenua. Ta je téměř bez vegetace, a proto může být stará jen několik set let – její stáří ale zatím nikdo laboratorně nezměřil. ^[1]

Ochladila erupce Zemi?

O tom, jak erupce před 74 000 lety zasáhla podnebí a lidi, se vědci dlouho přou. Podle takzvané teorie katastrofy Toba způsobila sopečná zima prudké ochlazení a lidská populace se tehdy mohla zmenšit natolik, že to zanechalo stopu v genetické rozmanitosti dnešních lidí. Odhady ochlazení se pohybují mezi 3 a 5 °C, ve vyšších zeměpisných šířkách až 15 °C. ^{[5, 6]}

Novější výzkumy tuto teorii zpochybňují. Studie z roku 2013 našla drobné skleněné úlomky popela z Toby v usazeninách jezera Malawi ve východní Africe, víc než 7 000 km od sopky. V usazeninách nad vrstvou popela ale nenašla žádnou výraznou změnu, která by svědčila o velkém ochlazení. Autoři z toho usuzují, že erupce podnebí východní Afriky výrazně nezměnila a nebyla příčinou tehdejšího genetického „úzkého hrdla“ lidské populace. ^[4]

Co se děje pod kalderou

Ostrov Samosir nese na povrchu asi 100 m silnou vrstvu jezerních usazenin – kdysi byl tedy dnem jezera. Podle studie z roku 2015 ležel pod hladinou ještě asi před 33 700 lety a od té doby se zvedl zhruba o 700 m. Zpočátku stoupal nejméně o 4,9 cm za rok; zhruba před 22 500 lety se zvedání zpomalilo na asi 0,7 cm za rok. ^[3]

Takovému zvedání dna kaldery se říká resurgence. Modely v téže studii nejlépe vysvětlují pozorované zvedání jedním přívalem asi 475 km³ magmatu zespodu; samotné dosedání a smršťování magmatického krbu po erupci by takový výzdvih ani jeho rychlost nevysvětlilo. ^[3]

Studie z roku 2017 změřila stáří drobných krystalů zirkonu a dalších vzorků. Podle ní začalo zvedání asi před 70 000 lety, tedy 4 000 až 5 000 let po velké erupci, a pokračovalo nejméně do doby před 2 700 lety. Jezero se v propadlině vytvořilo do 1 500 let po erupci. ^[2]

Táž studie upozornila, že horniny sopky Sinabung severně od Toby se chemicky velmi podobají horninám Toby. Krystaly z nedávných erupcí Sinabungu naznačují, že zásobník magmatu Toby sahá až pod Sinabung a ten z něj při erupcích čerpá. Podle autorů je magmatický systém Toby činný dodnes a tuto souvislost je třeba brát v úvahu při posuzování sopečného nebezpečí v oblasti. ^[2]

Fakta

Největší erupce: asi před 74 000 lety, VEI 8
Popel z erupce před 74 000 lety: asi 3 800 km³ (přepočteno na hustou horninu)
Rozměry kaldery: asi 35 × 100 km
Výzdvih ostrova Samosir: asi 700 m za posledních 33 700 let
Globální geopark UNESCO: od července 2020

Slovníček

kaldera: velká propadlina, která vznikne, když se po mohutné erupci zhroutí povrch nad vyprázdněným magmatickým krbem
ignimbrit: hornina vzniklá z usazenin žhavých lavin sopečného popela a pemzy (pyroklastických proudů)
pyroklastický proud: žhavá směs sopečných plynů, popela a kamenů, která se valí po svahu rychlostí desítek až stovek km/h
tuf: hornina ze zpevněného sopečného popela
VEI: index sopečné výbušnosti, stupnice od 0 do 8 podle množství vyvrženého materiálu; každý stupeň znamená zhruba desetkrát větší erupci
pleistocén: starší čtvrtohory, doba ledových dob, zhruba před 2,6 milionu až 11 700 lety
resurgence: pozvolné zvedání dna kaldery po velké erupci, způsobené magmatem, které se pod ní znovu hromadí
zirkon: odolný nerost, jehož drobné krystaly se v magmatu tvoří a podle nichž lze změřit stáří hornin
sopečná zima: ochlazení podnebí po velké erupci, když drobné kapičky síranů ve stratosféře odrážejí sluneční světlo

Zdroje

Toba, Smithsonian Global Volcanism Program
Mucek, A. E., Danišík, M., de Silva, S. L., Schmitt, A. K., Pratomo, I., Coble, M. A.: Post-supereruption recovery at Toba Caldera. Nature Communications 8 (2017), 15248, doi:10.1038/ncomms15248, Nature Communications (2017)
de Silva, S. L., Mucek, A. E., Gregg, P. M., Pratomo, I.: Resurgent Toba – field, chronologic, and model constraints on time scales and mechanisms of resurgence at large calderas. Frontiers in Earth Science 3 (2015), doi:10.3389/feart.2015.00025, Frontiers in Earth Science (2015)
Lane, C. S., Chorn, B. T., Johnson, T. C.: Ash from the Toba supereruption in Lake Malawi shows no volcanic winter in East Africa at 75 ka. PNAS 110 (2013), 8025–8029, doi:10.1073/pnas.1301474110 (abstrakt), Proceedings of the National Academy of Sciences (2013)
Lake Toba, Wikipedia
Toba (jezero), Wikipedie

Text sestaven 2026-11-02, ověřen 2026-11-02.

Údaje o sopce: Smithsonian Global Volcanism Program. Další sopky a průduchy.