كشفت أعمال التنقيب والمسح الجيولوجي، التي استمرت خمسة أعوام برعاية مديرية الآثار بالمملكة العربية السعودية، عن آثار نشاط بشري على ضفاف بحيرات جفت في الربع الخالي. وتدل المكتشفات على أن الصحراء الحالية كانت تضم بيئات مائية عاشت حولها جماعات بشرية في عصور قديمة. يخفي الربع الخالي تحت رماله احتياطيات ضخمة من النفط والغاز، مما منحه أهمية اقتصادية واستراتيجية كبيرة. وتجعله ظروفه القاسية موضع اهتمام الباحثين والمستكشفين من داخل المنطقة وخارجها، رغم أن الجفاف الشديد والكثبان المتحركة والسبخات تجعل الحياة والتنقل فيه شاقين للغاية. تقع "صحراء كاركروس" في إقليم يوكون الكندي، واشتهرت بتسميتها الإعلامية أصغر صحراء في العالم، مع أن وصفها العلمي لا يجعلها صحراء حقيقية. فالمنطقة التي تزيد مساحتها قليلًا على ميل مربع عبارة عن كثبان رملية شمالية تشكلت من رواسب رملية محلية، لا من ظروف مناخية صحراوية كاملة. شهدت شبه الجزيرة العربية قبل نحو أربعة آلاف سنة مناخًا لطيفًا، هطلت فيه الأمطار بانتظام، وانتشرت الخضرة، وجرت الأنهار في الأودية، وظهرت البحيرات. وسادت هذه الظروف من نحو عام ٨٠٠٠ قبل الميلاد حتى عام ٢٠٠٠ قبل الميلاد، وشملت الربع الخالي الذي صار لاحقًا من أقسى صحارى العالم وأكثرها جفافًا. تتميز تضاريس اليمن بتباين حاد بين المرتفعات الجبلية والسهول الساحلية والصحارى الشرقية. وترتفع قمم في الغرب إلى أكثر من ثلاثة آلاف متر، ويبلغ جبل النبي شعيب نحو ٣٦٦٦ مترًا، بينما تنخفض الأرض سريعًا نحو سهل تهامة على البحر الأحمر، ثم تمتد شرقًا إلى مناطق صحراوية جافة متصلة بأطراف الربع الخالي.