La teoría de la catástrofe de Toba es la idea de que un cuello de botella poblacional en el pasado de la humanidad, que se infiere del análisis de genes, fue causado por una erupción de un supervolcán hace 75,000 años en el lago Toba, es lo que ahora es Indonesia. La teoría de la catástrofe de Toba fue propuesta por primera vez en 1998 por Stanley H. Ambrose de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Según el análisis de genes, la diversidad genética humana es bastante baja en comparación con especies similares, y todos los seres humanos que viven hoy en día descienden de una población de 1,000 a 10,000 parejas reproductoras que vivieron entre 50,000 y 150,000 años antes del presente. Esto se denomina cuello de botella de población.
La teoría de la catástrofe de Toba está respaldada por evidencia geológica (núcleos de hielo de Groenlandia) que muestran un cambio sustancial en el clima global en ese momento. El análisis genético de los piojos del cabello humano incluso apoya la idea. Evidencia anecdótica de 1816, el llamado «Año sin invierno», causado por la colosal erupción del monte. Tambora, también en Indonesia, muestra que las poblaciones humanas sufren tremendas bajas durante los inviernos volcánicos. La erupción del monte. Toba liberó aproximadamente 2800 km cúbicos (670 millas cúbicas) de material piroclástico, un 8 en el Índice de Explosividad Volcánica (“mega-colosal”), aproximadamente 30 veces mayor que la mayor erupción volcánica de los últimos dos mil años.
Según el Dr. Ambrose, la temperatura en todo el mundo se redujo en aproximadamente 5 ° C (11 ° F) inmediatamente después de la erupción. Esto se debió al polvo de la atmósfera que oscurecía el Sol, y el efecto habría durado seis años. Ambrose afirma además que la explosión del monte. Toba fue la causa de la terminación del último período interglaciar, que, quizás no por coincidencia, terminó casi al mismo tiempo que la erupción. La disminución más severa de la temperatura habría ocurrido durante los primeros mil años después de la erupción, que es cuando se supone que ocurrió el cuello de botella. Siguió un período glacial de mil años, la glaciación de Würm.
La teoría de la catástrofe de Toba también explica la gran variación aparente de los seres humanos a pesar de nuestra diversidad genética relativamente baja. Ambrose cree que los humanos sobrevivieron al cuello de botella en varios focos aislados que no se cruzaban. Los refugios tropicales en África serían los pocos lugares donde los humanos sobrevivieron. El número total de parejas reproductoras en la Tierra nunca habría excedido las 10,000 durante un período de un milenio. Después de los 1000 años, las migraciones continuas habrían vuelto rápidamente a poner en contacto a las poblaciones reproductoras, evitando que se desviaran hacia especies distintas.
La teoría de la catástrofe de Toba ha sido tratada con una respuesta mixta por parte de la comunidad científica. En general, parece que se están acumulando pruebas de su lado. Debido a que habría habido artefactos limitados dejados por poblaciones tan pequeñas, nuestra única esperanza de obtener más conocimiento son los estudios genéticos y climáticos.