Lac Toba - (Danau Toba)

Situé au nord de grande île indonésienne de Sumatra, le Toba est remarquable par sa très grande profondeur de 529 mètres, le plaçant au 9e rang mondial et au second des lacs Volcaniques derrière le Crater Lake aux États-Unis. Mais c'est le plus étendu de ceux-ci, avec une longueur moyenne de 27 km, malgré son importance, il est connu des Européens que depuis un siècle. La partie septentrionale de la chaîne des monts Barisan n'a en effet subi un début de conquête que dans les années 1860 et c'est seulement en 1908 que le pays Batak a été définitivement soumis au Néerlandais. En 1850, on niait encore l'existence de ce grand lac qui ne fut découvert par Van Tuck qu'en 1853.

Profond en moyenne de 216.5 mètres, le lac Toba occupe, sur 1777 km² ( 1130 sans les îles Samosir, au Centre, et Pardepur, au Sud ) le fond d'une vaste dépression volcano-tectonique qui existe depuis 75 000 ans. Elle éventre un vaste ensemble recouvert de 600 mètres d'ignimbrite sur 25 000 km². L'effondrement, plus profond qu'une simple Caldeira a également affecté le substratum et fait rejouer d'anciennes failles.

L'île Samosir est classiquement interprétée comme le témoin de l'ancien socle rocheux, faillé et basculé vers le sud-ouest du réservoir magmatique. (les îles Samosir : sont en fait, une presque île dont le pédoncule est coupé d'un canal artificiel).

Cette structure est la conséquence de la plus énorme explosion volcanique enregistrée à la surface de la Terre depuis 100 000 ans et qui, selon certains, aurait eu des conséquences durables sur le climat terrestre et par la même sur l'évolution humaine. De nombreuses sources chaudes et sulfureuses sourdinent des versants escarpés du lac.

La dépression est aujourd'hui occupée par les 249 km³  des eaux du Toba, alimenté exclusivement par les précipitations directes à la surface du lac et le ruissellement sur les flancs internes de l'édifice volcanique éventré : ruissellent élémentaire, petit cours d'eau dont la partie aval est fortement encaissée dans le matériel volcanique et barré de chutes dans les parties plus compactes. Une bonne part du ravinement est dû aux coulées de boue et évide des Barrancos.

Le lac se déverse dans le détroit de Malacca grâce à un émissaire, l'Asahan, qui a creusé des gorges grandioses tranchant les matériaux volcaniques sur une profondeur de plus de 250 mètres. À l'intérieur de la dépression volcano-tectonique, on retrouve des terrasses lacustres s'étageant jusqu'à 350 mètres au-dessus du lac, témoins à la fois de l'abaissement du plan d'eau lié à l'enfoncement de l'émissaire et de mouvements tectoniques positifs récents, les terrasses étant manifestement déformées. Si la géologie de ce site exceptionnel a fait l'objet de nombreuses études, la limnologie en est encore balbutiante.

Situé à 2°35' de latitude nord, le lac Toba se trouve en milieu équatorial. Les eaux de surface ont une température assez constante d'environ 26.5°C et sont séparées des eaux profondes par un métalimnion se situant entre 25 et 50 mètres de profondeur, dans l'intervalle duquel la température s'abaisse d'environ 2.5°C. Le refroidissement nocturne, suffisant en intensité, n'est pas assez long pour vaincre l'inertie d'une couche d'eau chaude de 25 mètres d'épaisseur. Les températures de l'air sont comprises entre 20 et 30°C, les précipitations entre 1500 et 2000 mm par an, et l'humidité de l'air entre 70 et 90%, avec de faibles variations saisonnières.

Pourtant il se produit occasionnellement dans la région, des baisses plus durables de quelques degrés, favorisées par le milieu montagnard, la surface du lac étant à 906 mètres d'altitude, le sommet de l'île Samosir à 1600 mètres et les rebords Ouest de la Caldeira culminant à 2475 mètres au mont Siluatan. Ces chutes de température sont susceptibles d'homogénéiser toute la tranche d'eau et de brasser l'ensemble du lac. Le Toba est ainsi l'exemple type du lac oligomictique (à brassage occasionnel).