ภาพ : Lake Toba - view of the crater lake.

ทะเลสาบโทบา (Lake Toba)  ณ เกาะสุมาตรา ประเทศอินโดนีเซีย เป็นทะเลสาบที่เกิดในบริเวณปากปล่องภูเขาไฟ กล่าวได้ว่าเป็น Caldora ที่ใหญ่ที่สุดในโลก  (largest volcanic lake in the world) เสห่น์ของทะเลสาบโทบาอยู่ที่ความเป็นธรรมชาติที่ยังสะอาด อากาศสดชื่นบริสุทธิ์ถูกรายล้อมด้วยสีเขียวชะอุ่มของพันธุ์ไม้ที่ขึ้นปกคลุม สร้างความรู้สึกได้ถึงความเป็นชนบทของวิถีชีวิตท้องถิ่น ความสวยงามของทะเลสาบสีฟ้าอมเขียวที่กลายร่างมาจากภูเขาไฟที่เคยน่าสะพรึง กลัวมาก่อน

   
                  ภาพ : ที่ตั้ง ทะเลสาบโทบา (Lake Toba) 
ทะเลสาบ โทบา อยู่ทางทิศใต้ของเมืองเมดาน (Medan) ซึ่งเป็นเมืองใหญ่ของสุมาตราเหนือ เป็นศูนย์กลางทางการค้าและท่าเรือที่สำคัญ ราว 160 กิโลเมตร ทะเลสาบแห่งนี้ มีเกาะขนาดใหญ่ ชื่อซาโมซีร์ (Samosir)อยู่ตรงกลางทะเลสาบ และมี Parapat เป็นเมืองท่องเที่ยวริมชายฝั่ง  

              ทะเลสาบโทบา เกิดจากการระเบิดแบบซูเปอร์ภูเขาไฟ 

(supervolcano)

    การ ระเบิดของซูเปอร์ภูเขาไฟ (supervolcano) นั้นแตกต่างจากการระเบิดของภูเขาไฟทั่วไป แน่นอนว่ามันรุนแรงมากกว่าแรงระเบิดของภูเขาไฟธรรมดาหลายร้อยเท่า พ่นเถ้าถ่าน และก๊าซพิษจำนวนมหาศาลขึ้นไปปกคลุมในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกครั้งใหญ่

ภาพ : ความแตกต่างของการระเบิดของภูเขาไฟธรรมดาและ Supervocano 

ภูเขา ไฟโดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นปล่องภูเขาไฟ การระเบิดจะเกิดจากการสะสมของหินละลาย (Magma)ใต้เปลือกโลก จำนวนมากและถูกแรงดันมหาศาลภายในโลกผลักดันให้ปะทุออกมาบนผิวโลก แต่สำหรับ Supervolcanoe นั้นมันซ่อนตัวอยู่ลึกใต้พื้นดินจึงทำให้ยากต่อการตรวจพบ แทนที่หินละลายเหล่านี้จะระเบิดออกมาที่ผิวโลก หินละลาย(Magma) เหล่านี้กลับสะสมกันก่อนเป็นเวลาหลายพันปีจนเกิดเป็นบ่อ หินละลายขนาดยักษ์ (Magma chamber) ทับถมกันจนหนาหลายสิบกิโลเมตรอยู่ลึกลงไปใต้พื้นโลก  ระหว่างนั้นมันจะดูดซับเอาก๊าซต่างๆ เช่น ก๊าซซัลเฟอร์ไดอ๊อกไซด์ และ คารบอนไดอ๊อกไซด์ไว้  เมื่อสะสมนานนับพันปีก็จะเกิดแรงดันมหาศาล และในที่สุดก็เพียงพอที่จะถึงกาลปะทุอออกมาเหนือผิวโลกอย่างรุนแรง เถ้าถ่านภูเขาไฟจากการระเบิดจะขึ้นไปปกคลุมบรรยากาศ ก๊าซจำพวกซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะสะท้อนแสงอาทิตย์ไม่ให้ตกลงมาสู่พื้นโลกได้ เต็มที่ ทำให้อุณหภมิโลกลดลงอย่างรวดเร็ว เกิด ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าฤดูหนาวนิวเคลียร์ ( nuclear winter )

ภาพ : การเกิด Magma chamber และการเปลี่ยนแปลง

และ ลาวาที่ทะลักออกมาด้วยความเร็วสูง และหมดไปอย่างรวดเร็ว การยุบตัวลงของโครงสร้างด้านในของแหล่ง Magma ในก้นหลุม (Magma chamber) ทำให้เปลือกโลกที่อยู่ข้างบนยุบตัวลงไป เกิดเป็นหลุมขนาดยักษ์ ซึ่งนักธรณีวิทยาเรียกหลุมที่เกิดจากการระเบิดของ Supervolcanoes ว่า Caldora และ เมื่อเกิดการระเบิดครั้งต่อๆมา ก็จะทำให้บริเวณด้านข้างภูเขาไฟยิ่งยุบตัว เมื่อมีฝนตกลงมาสายน้ำก็จะถูกกักขังไว้ในแอ่ง เมื่อเวลาผ่านไปจึงกลายเป็นทะเลสาบบนปากปล่องภูเขาไฟ (Crater Lake) โดยลักษณะของ Caldera volcano จะมีลักษณะปากหลุมกว้างใหญ่เป็นวงกลม หรือเป็นหลุมแอ่งกระทะ

นักธรณีวิทยาพบว่าการเกิด Supervolcanoes มักจะเกิดในบริเวณที่เรียกว่า Subduction zone ซึ่งเป็นบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นมหาสมุทรกับแผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีป เคลื่อนที่เข้าชนกัน แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นมหาสมุทรที่บางและมีความหนาแน่นสูงกว่าจะมุดตัวลงไปใต้ แผ่นเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่หนาและความหนาแน่นน้อยกว่าเช่น บริเวณชายฝังแปซิฟิกของสหรัฐอเมริกา และ บริเวณประเทศอินโดนิเชียเป็นต้น

ภาพ : ของภูเขาไฟโทบา จะเห็นว่าพื้นดินนั้นยุบตัวลงไป

ภาพ : caldera of Kaguyak volcano

ภาพ : Aerial photo of the crater lake in Katmai NationalPark and Preserve, Alaska.

           Lake Toba หรือที่รู้จักกันอีกชื่อตามภาษาบาตักเรียกว่า Danau Toba นักธรณีวิทยาประมาณกันว่าทะเลสาบโทบา เกิดภายหลังจากการระเบิดแบบซูเปอร์ภูเขาไฟ (supervolcano) เมื่อ 74,000 ปีมาแล้ว นับว่าเป็นเหตุการณ์ “perfect horror” เพราะ มันทั้งอบอวลไปด้วยรุนแรงและยิ่งใหญ่น่าสะพรึ่งกลัว นักธรณีวิทยากำหนดค่าชี้วัดระดับความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟเป็นระดับ เรียกว่า Volcano Explosivity Index (VEI) เป็นสเกลตั้งแต่ 0-8 คือ จากไม่มีการระเบิดเลยจนถึงระดับการทำลายล้าง สูงสุด แน่นอนว่า การระเบิดของภูเขาไฟโทบาได้ถูกจัดไว้ที่ระดับ 8 (described as "mega-colossal") จาก การเกิดระเบิดใกล้กับเส้นศูนย์สูตรจึงทำให้เถ้าภูเขาไฟ และก๊าซกระจายไปยังซีกโลกเหนือและใต้อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดมลภาวะทางอากาศ เชื่อกันว่าการระเบิดครั้งนั้นมีแรงดันมหาศาลทำให้ลาวาพุ่งไปไกลถึงภาคใต้ ของประเทศอินเดีย คิดเป็นระยะทางกว่า 3,000 กิโลเมตร และกว่าจะพ่นลาวาออกมาจนกว่าจะมอดไปต้องใช้เวลานาน 6 ปี

 

อีกทั้งยังทำให้เกิดการเปลี่ยนสภาพภูมิ อากาศของโลกตามมา เมื่อศึกษา
หลักฐานจากชั้นหินใต้มหาสมุทรอินเดีย และแท่งน้ำแข็งจึงทำให้รู้ว่า จากการระเบิด
ในครั้งนั้น ได้ทำให้สภาพภูมิอากาศของโลกลดลง 3-3.5 degrees Celsius เกิดฤดูหนาวภูเขาไฟอย่างน้อย 6 ปี ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม อย่างรุนแรงพืชและสัตว์มากมาเสี่ยงต่อการสูญพันธุ์  มี การสันนิษฐานของนักวิทยาศาสตร์ที่ว่า การระเบิดของภูเขาไฟโทบาทำให้โลกเข้าสู่ยุคน้ำแข็ง

          ปริมาณ ของเถ้าถ่านภูเขาไฟที่ โทบาปล่อยออกมา คิดเป็นประมาณ 2800 ลูกบาศก์กิโลเมตร(2800 cubic km)  เทียบกับ Supervolcanoes ของ Yellowstone ซึ่งปะทุขึ้นเมือ 2 ล้านปีมาแล้ว นั้นปล่อยเถ้าถ่านออกมา 2500 ลูกบาศก์กิโลเมตร (2500 cubic km) จากหลักฐานที่มีอยู่ จึงเชื่อกันว่าโทบา คือการระเบิดครั้งที่รุนแรงที่สุดเท่าที่เคยขึ้นมาในโลก

ภาพ : Lake Toba (Images courtesy of Google Earth)

  เมื่อ ภูเขาไฟระเบิดจึงทำให้กรวยภูเขาไฟพังทลายลง เกิดเป็นแอ่งภูเขาขนาดใหญ่  และเมื่อผ่านการระเบิดมาอย่างยาวนาน จึงทำให้ปากปล่องขยายทั้งทางกว้างและลึกขึ้นเรื่อยๆ หินเหลวและก๊าซต่างๆที่สะสมอยู่ใน Magma chamber  เมื่อถูกพ่นออกมาจนหมด ภายในก็จะกลายเป็นพื้นที่ว่างขนาดใหญ่และแผ่นดินเบื้องบนก็จะยุบตัวลงเข้าไป แทนที่พื้นที่ว่างดังกล่าว จนเกิดเป็นแอ่งขนาดใหญ่รองน้ำฝนที่ตกลงมาจนกลายเป็นทะเลปากปล่องภูเขาไฟ (Volcano crater) ที่ใหญ่ที่สุดในโลก



     ทะเลสาบโทบามีเนื้อที่ 1,645 ตารางกิโลเมตร อยู่สูง 906 เมตรเหนือระดับน้ำ
ทะเล มีความยาวยาวของทะเลสาบกว่า 1๐๐ กิโลเมตร กว้าง 30 กิโลเมตร) มีความ
ลึกเฉลี่ย 450 เมตร จุดที่ลึกที่สุด มีความลึกที่สุดถึง 505 เมตร จากการระเบิดของภูเขาไฟได้ทำให้เกิดทัศนียภาพของหน้าผาสูงถึง 500 เมตร กลางทะเลสาบจะมี samosir island  และมีทะเลสาบขนาดย่อมอยู่บนเกาะ samosir อีกต่อหนึ่ง