టోబా మహావిపత్తు సిద్ధాంతం
టోబా విస్ఫోటనం, ప్రస్తుతం ఇండోనేషియాలోని టోబా సరస్సు ఉన్న ప్రదేశంలో 75000±900 years సంవత్సరాల కిందట జరిగింది. పొటాసియమ్ ఆర్గాన్ డేటింగు ప్రకారం దీన్ని నిర్ధారించారు. క్వాటర్నరీ పీరియడ్లో (ప్రస్తుత పీరియడ్) జరిగిన నాలుగు టోబా విస్ఫోటనాల్లో ఇది అతి పెద్దది, చివరిదీను. వోల్కానిక్ ఎక్స్ప్లోసివిటీ ఇండెక్సుపై దీని తీవ్రత 8 (భూమిపై జరిగిన అగ్నిపర్వత విస్ఫోటనాలకు ఇచ్చిన రేటింగుల్లో అతిపెద్దది ఇది); ఈ విస్ఫోటనంలో లావా, బూడిదలు విరజిమ్మగా భూగర్భంలో ఏర్పడిన ఖాళీలోకి భూమి కుంగి, భూతలంపై ఒక పెద్ద గుండం ఏర్పడింది (ఈ విధంగా ఏర్పడిన గుండాలను "కాల్డెరా" అంటారు). ఈ కాల్డెరా పొడవు 100 కి.మీ., వెడల్పు 30 కి.మీ. ఉంది. ఈ కాల్డెరాను ప్రస్తుతం టోబా సరస్సు అంటారు. విస్ఫోటనంలో వెలువడ్డ బూడిద, తదితర పదార్థాల ఘనపరిమాణం 2,800 కి.మీ.3 ఉండి ఉంటుందని అంచనా.  ఇందులో 800 కి.మీ.3 బూడిద రూపంలో భూమిపై కురిసింది.
సమర్గా నది
సమర్గా నది పరివాహక ప్రాంతం సుమారుగా 7,760 చ.కి.మీ. వ్యాపించి వుంది. ఉపనదులతో కలిపి దీని వాటర్ షెడ్ సరిహద్దు పొడవు 515 కి.మీ. పర్వత ప్రాంతాలలో ప్రవహించే ఈ నదికి ప్రవాహ జలాలు ప్రధానంగా అవపాతం నుండి సమకూరుతాయి. సాధారణంగా వేసవి కాలంలోను, శరత్ ఋతువు కాలంలో వరదలు సంభవిస్తాయి (జూన్ చివరి నుంచి అక్టోబర్ మధ్య వరకు). ఈ నది ఎగువ భాగంలో ఇరుకుగా ప్రవహిస్తూ అనేక జలపాతాలతోను, వడి ప్రవాహాలతోను (rapids) నిండి వుంది. దిగువ భాగం ఎక్కువగా రాళ్ళ మయంగా వుంటుంది. నదీ వక్రాలు (Meanders) దిగువభాగంలో ఎక్కువగా ఏర్పడ్డాయి. సముద్రంలో కలిసే చోట ఇది ఉప్పునీటి కయ్య (estuary) ను ఏర్పరుస్తుంది. ఈ కయ్య నుండి సుమారుగా 5 కి.మీ. పొడవునా ఏర్పడిన క్రీక్ ను సమర్గా కాలువ (samarga duct) గా వ్యవహరిస్తారు. ఈ నదీ వ్యవస్థ వల్ల ఏర్పడుతున్న కయ్యలు (Backwaters), ఆక్స్ బౌ (Oxbows) సరస్సులు చేపల ఉత్పత్తికి అత్యంత అనుకూలంగా వున్నాయి.