Hồ Toba là địa điểm của một vụ phun trào núi lửa xuất hiện khoảng 69.000-77.000 năm về trước, một vụ thay đổi khí hậu toàn cầu to lớn. Các nhà khoa học ước đoán vụ phun trào này có cường độ VEI 8 và là vụ phun trào núi lửa lớn nhất trên Trái Đất trong 25 triệu năm qua. Theo giả thuyết đại thảm hoạ Toba mà một số nhà nhân chủng học và khảo cổ học mô tả, vụ phun trào này có các hậu quả toàn cầu, giết chết phần lớn loài người đang sinh sống lúc đó và tạo ra một cổ chai dân số ở Trung Đông Phi và Ấn Độ và gây ảnh hưởng đến di truyền gen của toàn bộ nhân loại ngày nay. Giả thuyết này tuy nhiên phần lớn bị tranh cãi do không có bằng chứng về sự suy tàn hay tuyệt chủng động vật khác, thậm chí trong số các loài nhạy cảm về môi trường. Tuy nhiên, người ta đã chấp nhận rằng vụ phun trào Toba đã dẫn tới một mùa đông núi lửa với việc giảm sút nhiệt độ toàn cầu khoảng 3-5 độ C và đến 15 độ C ở các khu vực có độ cao hơn.