Сегодня в Руб-эль-Хали тянутся бесконечные сухие пески, но под ними скрывается отпечаток утонувшего ландшафта. Радиолокационные съёмки, сейсмические разрезы и керны пород показывают многократно чередующиеся пласты озёрных илов и речных гравиев, герметично перекрытые движущимися дюнами. Вся пустыня превращена в ископаемый архив исчезнувших рек и озёр.
Причина кроется не в местном чуде, а в изменениях орбиты Земли и крупномасштабной циркуляции атмосферы. Когда прецессия и наклон земной оси меняли распределение солнечного излучения, смещались границы ячейки Хэдли и муссонного пояса. В периоды усиленного летнего муссона сюда приходили устойчивые дожди, появлялся поверхностный сток в неглубокие котловины. Речные потоки прорезали русла, а там, где испарение было слабее притока, формировались озёра. Пласты карбонатных отложений и богатые диатомовыми водорослями горизонты в кернах, вместе с палеоэкологическими признаками вроде спектров пыльцы, фиксируют эти более влажные эпохи.
Позднее, когда крупномасштабная циркуляция перестроилась, усилились нисходящие потоки воздуха, потенциальное испарение стало значительно превышать осадки и водный баланс резко изменился. Поверхностные реки пересохли, но просочившаяся вода осталась запертой в напорных водоносных горизонтах под слабо проницаемыми породами. Ветровой перенос песка засыпал древние русла мощными полями дюн, сохранив ископаемые почвы и бывшие береговые линии. Так возникла гипераридная пустыня, чьи подземные слои до сих пор хранят следы совершенно иного климатического режима.
