Untuk mempersempit ketidakpastian tersebut, para ilmuwan menggunakan Danau Chala sebagai arsip iklim beresolusi tinggi karena lapisan sedimennya terbentuk setiap tahun menyerupai cincin pertumbuhan pohon dan memungkinkan perubahan iklim direkonstruksi dari tahun ke tahun.
"Ini bekerja persis seperti cincin di batang pohon," ujar Park.
Baca Juga:
Danau Toba Dikaji Jadi KEK, MARTABAT Prabowo-Gibran: Momentum Ciptakan Pusat Pertumbuhan Baru Sumatera Utara
Jejak abu vulkanik Toba yang tersimpan di Danau Chala bahkan tidak dapat terlihat dengan mata telanjang sehingga para ilmuwan harus menemukannya melalui penghitungan pecahan kaca mikroskopis yang berasal dari magma yang terlontar ketika letusan terjadi.
Para peneliti selanjutnya menganalisis sekitar 450 tahun lapisan sedimen yang mengapit periode letusan menggunakan citra mikroskop, pemindaian kimia, pembacaan isotop, serta penghitungan populasi diatom dalam interval setiap dua hingga tiga tahun.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa setelah letusan Toba terjadi, organisme diatom mengalami tekanan yang diduga berkaitan dengan berkurangnya pancaran sinar Matahari.
Baca Juga:
Di Balik Indahnya Air Terjun Sitapigagan, Ada Mitos yang Bikin Wisatawan Penasaran
"Kami menduga lapisan hijau itu berasal dari diatom sebagai respons stres terhadap langit yang meredup, karena mereka membutuhkan cahaya untuk tumbuh," kata Park.
Temuan pada sedimen juga menunjukkan musim kering pertama setelah letusan memicu ledakan populasi diatom yang kemungkinan berkaitan dengan pendinginan suhu permukaan Danau Chala.
Namun, perubahan tersebut ternyata tidak berlangsung lama karena memasuki tahun ketiga setelah letusan, kondisi ekosistem danau tercatat telah kembali menuju keadaan normal.