La teoria della catastrofe di Toba è l’idea che un collo di bottiglia della popolazione nel passato dell’umanità, dedotto dall’analisi genetica, sia stato causato da un’eruzione di un supervulcano 75,000 anni fa sul lago Toba, l’attuale Indonesia. La teoria della catastrofe di Toba è stata proposta per la prima volta nel 1998 da Stanley H. Ambrose dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign. Secondo l’analisi genetica, la diversità genetica umana è in realtà piuttosto bassa rispetto a specie simili e tutti gli esseri umani viventi oggi discendono da una popolazione di 1,000 – 10,000 coppie riproduttive vissute 50,000 – 150,000 anni prima del presente. Questo è chiamato un collo di bottiglia della popolazione.
La teoria della catastrofe di Toba è supportata da prove geologiche (carote di ghiaccio dalla Groenlandia) che mostrano un cambiamento sostanziale nel clima globale nel tempo. L’analisi genetica dei pidocchi dei capelli umani supporta anche l’idea. Prove aneddotiche del 1816, il cosiddetto “Anno senza inverno” – causato dalla colossale eruzione del Monte. Tambora, sempre in Indonesia, mostra che le popolazioni umane subiscono enormi perdite durante gli inverni vulcanici. L’eruzione del M. Toba ha rilasciato circa 2800 km cubi (670 miglia cubiche) di materiale piroclastico, un 8 sull’indice di esplosività vulcanica (“mega-colossale”), circa 30 volte maggiore della più grande eruzione vulcanica degli ultimi duemila anni.
Secondo il dottor Ambrose, la temperatura mondiale è scesa di circa 5 °C (11 °F) subito dopo l’eruzione. Ciò era dovuto alla polvere alta nell’atmosfera che oscurava il Sole e l’effetto sarebbe durato per sei anni. Ambrose sostiene inoltre che l’esplosione del Monte. Toba fu la causa della fine dell’ultimo periodo interglaciale, che, forse non a caso, terminò all’incirca nello stesso periodo dell’eruzione. La diminuzione più grave della temperatura si sarebbe verificata per i primi mille anni dopo l’eruzione, ovvero quando si suppone che si sia verificato il collo di bottiglia. Seguì un periodo glaciale di diciannovemila anni, la glaciazione del Würm.
La teoria della catastrofe di Toba spiega anche la grande variazione apparente degli esseri umani nonostante la nostra diversità genetica relativamente bassa. Ambrose crede che gli esseri umani siano sopravvissuti al collo di bottiglia in diverse tasche isolate e non incrociate. I rifugi tropicali in Africa sarebbero i pochi luoghi in cui gli esseri umani sono sopravvissuti. Il numero totale di coppie riproduttive sulla Terra non avrebbe mai superato le 10,000 per un periodo lungo un millennio. Dopo i 1000 anni, continue migrazioni avrebbero rapidamente riportato in contatto le popolazioni nidificanti, impedendo loro di deviare in specie distinte.
La teoria della catastrofe di Toba è stata trattata con una risposta mista dalla comunità scientifica. In generale, sembra che le prove si stiano accumulando dalla sua parte. Poiché ci sarebbero stati artefatti limitati lasciati da popolazioni così piccole, la nostra unica speranza per maggiori conoscenze sono gli studi genetici e climatici.