有人推测，古楼兰的衰亡可能是由于一场残酷的战争。外部强大的入侵者突然闯到楼兰，以迅雷不及掩耳之势杀光了城里的居民，或者把他们全部赶走，侵略者的铁蹄无情地践踏着古楼兰的土地，楼兰消失了。但是根据越来越深入的调查，还找不到有力的证据，足以证明这种说法是正确的。
还有一些学者则把楼兰的衰亡归之于自然的原因。有人提出这样大胆地推断：在近一两千年以来，亚洲中部的气候正朝着越来越干旱的方向发展。在楼兰繁荣时期，那里的气候并不像今天这么干旱，每年的降水量足以使农作物正常生长。后来，由于气候逐渐变干，降水量减少，风沙灾害也频繁起来，农作物颗粒不收，楼兰的居民只好打起行李——搬家了。后来，风沙就把这座古城埋没了。
气候变干的假说遭到另外一些学者的反对，他们认为，在最近一两千年时间里亚洲中部气候还不至于变得这么快。
水源断绝假说能比较圆满地解释楼兰衰亡原因。
这个假说认为，楼兰地处塔里木盆地东部，气候极度干旱，终年不雨，要发展农业，供应楼兰城的需要就要引水灌溉。因此，水源是与楼兰居民生命攸关的大问题。古楼兰有没有水源呢？有的。这些学者认为，当时源远流长的塔里木河、孔雀河就在楼兰古城附近流过，这些河流最后汇聚成的大湖——罗布泊也在楼兰古城身边，清清的河水和浩瀚的湖面给楼兰地区带来无限生机，沿河高大的胡杨树林遮天蔽日，湖滨茂密的芦苇荡里栖息着取之不尽的鱼虾。楼兰人民引来河水，灌溉农田，夺得一个又一个农业丰收。
后来，放荡不羁的河流改了道，河水从上游流到新的河道里去了。从此楼兰城下再也喝不到甘甜的河水，就连靠河水补给才得以存在的罗布泊也逐渐缩小、干涸了。没有了水源，生产生活用水无法解决，树木野草枯死了，风沙更加肆虐，人们只好从这里搬走，楼兰古城也就逐渐被埋入沙层之下消失了。
野外实地考察，证明水源断绝假说是有根据的。楼兰古城附近确实找到了古代河道的痕迹。楼兰附近的罗布泊在历史上也确实曾经发生过多次大的变化。这为水源断绝的假说提供了现实地有力的证据。当然仅凭此还不能作为楼兰消逝的全部证明，人们仍然在探索。
海市蜃楼
在乎静无风的海面航行或在海边了望，往往会看到空中映现出远方船舶、岛屿或城郭楼台的影像；在沙漠旅行的人有时也会突然发现，在遥远的沙漠里有一片湖水，湖畔树影摇曳，令人向往。可是当大风一起，这些影像就突然消逝了。原来这是一种幻影，通称海市蜃楼，或简称蜃景。
为什么会产生这种现象呢？要解答这个问题，得先从光的折射谈起。
当光线在同一密度的均匀介质内进行的时候，光的速度不变，它以直线的方向前进。可是当光线倾斜地由这一介质进入另一密度不同的介质时，光的速度就会发生改变，进行的方向也发生曲折，这种现象叫做折射。
当你用一根直杆倾斜地插入水中时，可以看到杆在水下部分与它露在水上的部分好像折断的一般，这就是光线折射所造成的。
空气本身并不是一个按匀的介质，在一般情况下，它的密度是随高度的增大而递减的，高度越高，密度越小。当光线穿过不同高度的空气层时，总会引起一些折射，但这种折射现象在我们日常生活中已经习惯了，所以不觉得有什么异样。
可是当空气温度在垂直方向分布反常时就会引起空气密度垂直变化的反常，并会导致与通常不同的折射和全反射，这就会产生海市蜃楼的现象。由于空气密度反常的具体情况不同，海市蜃楼出现的形式也不同。
在夏季，白昼海水温度比较低，特别是有冷水流经过的海面，水温更低，下层空气受水温影响，较上层空气冷，出现下冷上暖的反常现象。下层空气本来就因气压较高，密度较大，现在再加上气温又较上层低，密度就显得特别大，因此空气层下密上稀的差别异常显着。
假使在我们的东方地平线下有一艘轮船，一般情况下是看不到它的。如果由于这时空气下密上稀的差异太大了，来自船舶的光线先由密的气层逐渐折射进入稀的气层，并在上层发生全反射，又折回到下层密的气层中来；经过这样弯曲的线路，最后投入我们的眼中，我们就能看到它的像。由于人的视觉总是感到物像是来自直线方向的，因此我们所看到的轮船映像比实物是抬高了许多，所以叫做上现蜃景。
我国沿海有时能看到上现蜃景。1933年5月22日上午11点多钟，青岛前海（胶州湾外口）竹岔岛上也曾发现过上现蜃景，一时哄传全市，很多人前往观看。1957年在广东省附近的海面上，曾出现一次延续6小时的上现蜃景。
不但夏季在海面上可以看到上现蜃景，在江面有时也可看到，例如1934年8月2日在南通附近的江面上就出现过。那天酷日当空，天气特别热，午后，突然发现长江上空映现出楼台城郭和树木房屋，全部蜃景长10多千米。约半个小时后，向南移动，突然消逝后又出现三座大山，高耸入云，中间一山，很像香炉；又隔了半小时，才全部消失。
在沙漠里，白天沙石被太阳晒得灼热，接近沙层的气温升高极快。由于空气传热性差，所以在无风的时候，空气上下层间的热量交换极小，这就使下热上冷的气温垂直差异非常显着，并导致下层空气密度反而比上层小的反常现象。在这种情况下，如果前方有一棵树，它生长在比较湿润的一块地方，这时由树梢倾斜向下投射的光线，因为是由密度大的空气层进入密度小的空气层，会发生折射。折射光线到了贴近地面热而稀的空气层时，会发生全反射，光线又由近地面密度小的气层反射回到上面较密的气层中来。这样，经过一条向下凹陷的弯曲光线，把树的影像送到人的眼中，就出现了一棵树的倒影。
由于倒影位于实物的下面，所以又叫下现蜃景。这种倒影很容易给予人们以水边树影的幻觉，以为远处一定是一个湖。其实什么水源也没有。凡是在沙漠旅行过的人，大都有类似的经历。这是因为，沙子可以被烈日晒得热浪滚滚，使空气层的密度从下至上逐渐增大，因而产生下现蜃景。
无论哪一种海市蜃楼，只能在无风或风力极微弱的天气条件下出现。当大风一起，引起了上下层空气的搅动混合，上下层空气密度的差异减小了，光线没有什么异常折射和全反射，那么所有的幻景就立刻消逝了。
瀑布形成探谜
在世界上的名山大川中，瀑布很多，它们沿着各种不同形状的悬崖峭壁，奔流倾泻。由于地势起伏不同，水量多少不等，瀑布流泻时，于姿百态，变幻奇丽，各有说不完的美景。
伊瓜苏瀑布是世界着名的宽瀑布，位于巴西和阿根廷两国交界的巴拉那河流域，它的支流伊瓜苏河长不过700公里。水量却很丰富。大量河水呼啸奔腾而下，形成了一个宽大的瀑布。瀑布平均高度40多米。最高的“鬼吼瀑”高达72米。在它的]20多米高空上可以看到飞悬着一条绚丽的长虹，浮现在水雾里，形成一幅人间奇景。
如果从流量来说，巴拉那河上的塞特凯达斯大瀑布是世界上流量最大的瀑布。在汛期时，它以每秒3万立方米的流量直泻而下。从远处看，瀑布犹如条条银练从天而降，飞溅的水珠在阳光的照射下，映出二条美丽的彩虹，像五彩缤纷的蝴蝶随风飞舞。
我国瀑布也很多，着名的有贵州白水河上的黄果树瀑布、黑龙江镜泊湖上的吊水楼瀑布，以及江西庐山的开先瀑布、三叠泉瀑布、黄龙潭瀑布、乌龙潭瀑布等。众多的瀑布装点着祖国的河山，使景色更加壮丽。
世界上的瀑布千姿百态，形形色色，形成的原因也是多种多样的：在同一条河流上，由于构成河床的岩石不同，有硬有软，软的地方容易被冲蚀，硬的地方冲蚀得慢，在软硬岩石交界处，河床高低相差很大，就出现了瀑布。再有，由于地壳运动，地壳断裂引起升降，造成陡岩，河流流经这里，形成瀑布。火山喷发后，火山口积水成湖，湖水从缺口溢出，也会形成瀑布；火山喷出的岩浆，阻塞河道，造成湖泊，湖水壅高泻出，同样会形成瀑布。古代冰川创蚀成的U形谷，石灰岩地区的暗河从山崖间涌出，海浪拍击海岸，迫使河流后退而产生崖壁，也会形成瀑布……总之，瀑布是地球内营力和外营力综合作用的结果。
五岳为什么没有黄山
黄山位于安徽省南部，是我国十大风景名胜之一。黄山集奇松、怪石、云海、温泉于一体，号称“黄山四绝”。
黄山有气势磅礴、雄奇灵秀的奇峰72座，其中天都、莲花、光明顶三大主峰海拔均在1800米以上。黄山胜景，鬼斧神工。它集群山之秀：泰岱之雄伟，华山之峻峭，衡山之烟云，匡庐之飞瀑，峨眉之清凉，雁荡之巧石，应有尽有。这里四季景色各异：初春，繁花似锦，五彩缤纷；盛夏，翠壑涌泉，峭壁飞瀑；深秋，丹枫似火，山花流芳；严冬，银装素裹，玉树琼楼。即使在一天中，黄山的景致也是晨昏暮霭，瞬息万变。难怪明代地理学家徐霞客曾有诗赞曰：“五岳归来不看山，黄山归来不看岳”。
那么，五岳之中为什么又偏偏少了黄山呢？据史料记载，汉宣帝曾颁诏书，命名五岳。五岳的地理都在我国经济开发较早的地区。东岳泰山，在商代就是我国经济、文化中心。西岳华山和中岳嵩山，一个居关中要津，一个位中原腹地，都是中华文明的发祥地。南岳衡山是我国南方经济、文化开放区。相比之下，黄山开发要比五岳迟得多。直到大唐盛世，黄山才有游人的足迹。
真有“火焰山”吗？
据《西游记》一书描述，唐僧师徒4人在去西天取经的路上，途径“火焰山”，寸步难行。最后，孙悟空向铁扇公主借了芭蕉扇，扇灭了大火，4人方才安全地重新踏上西行之路。书中所描写的火焰山究竟存不存在呢？事实上，这座烈火炎炎的“火焰山”，指的就是我国着名的吐鲁番盆地。吐鲁番盆地根本没有大火，但为什么书中要说它是“火焰山”呢？
众所周知，吐鲁番盆地是天山山脉中陷落的一个小盆地，海拔一155米。那里气候干燥，夏季在烈日照耀下，气温上升得很高。又由于岔地陷落很深，热气不易散发，所以6－8月的平均最高气温都在38℃以上。高于40℃的日子也有40天左右，最高气温甚至高达48．9℃。夏季地表的最高温度在70℃以上，沙漠表层的温度可达82．3度，因此当地流传着“沙子里面烤鸡蛋，戈壁滩上烙大饼”的说法。另外，吐鲁番盆地中横卧着一条红色的砂岩，在夏季烈日照射下，把周围映得火红。炎热的气温，滚烫的地表温度，再加上红色的光组合在一起，就形成了一座名副其实的“火焰山”。
令人恐怖的“厄尔尼诺”
“厄尔尼诺”是一股很强的暖洋流，属于海洋与大气系统的重要现象之一。它的出现，会给全球带来灾害性天气。
“厄尔尼诺”一词源于西班牙语，是“圣婴”的意思，因这种现象一般出现在12月圣诞节前后，故得此名。相传，很久以前，居住在南美洲西海岸秘鲁和厄瓜多尔以西海岸一带的古印第安人，很注意海洋与天气的关系，他们发现，有些年12月25日圣诞节前后，附近的海水温度比周围海域高很多，之后不久，便会天降大雨，并伴有海鸟结队迁徙等其他怪现象发生。古印第安人理解不了这种自然现象。因其常出现在圣诞节前后，便称之为“圣婴”。
20世纪60年代以后，科学家们查阅了第二次世界大战以来的天气档案，发现几次重大的“厄尔尼诺”现象发生年，都造成了全球气候不同程度的异常。1941、1957、1965、1972、1976等年，旱涝、热浪、低温、暴风雪等灾害性天气连绵不断，遍及世界各地。1982年至1983年发生的强烈的“厄尔尼诺”现象，曾使北美大陆热浪多次出现，造成上百万家畜、家禽死亡；夏威夷遭受到历史上罕见的飓风袭击；澳洲、南亚发生了少有的干旱；而我国则出现了严重的“南旱北涝”，东北地区则发生了冷害，使粮食减产。1987年也是“厄尔尼诺”发生年，多种灾害性天气连续不断，地球上几乎每隔24小时就有2－4起异常天气发生，受灾地区遍布五大洲。科学家们经过研究认为，“厄尔尼诺”之所以会造成全球气候异常，是因为就整个全球大气环流来说，其总的热源是赤道带，因为这里每年接受的太阳辐射要比极地高1．4倍，这样就造成了以赤道为“动力”的全球大气环流运动，在这个运动过程中会在不同地区形成暑、寒、温、风、雨、雪等各种不同天气，这就形成了全球各地相对稳定的各种气候带。而“厄尔尼诺”的出现恰恰会不同程度地影响这种稳定。这股暖气流较强时，能沿南纬15流动上万公里，促使整个全球大气环流节奏加快，使全球相对稳定的气候变得异常。