Кроме того, изменения климата, вызывающие нарушение равновесия между притоком воды из рек и испарением ее с поверхности моря, должны были бы производить одновременные понижения или повышения уровня моря по всему побережью Каспия, чего не было в действительности. Наблюдения в Махачкале, Куули и Баку показывают, что уровень Каспия в этих трех пунктах в течение последних десятков лет менялся не одинаково. Для Махач-Калы и Куули, находящихся на противоположных берегах Каспия на расстоянии
Объяснение колебаний уровня Каспия нужно искать в геологических процессах — вековых поднятиях и опусканиях земной коры.
Геологические причины могли вызвать колебания уровня в весьма широких пределах. Ими могут быть объяснены колебания как на очень большой, так и на ограниченной небольшими участками поверхности земли, а также одновременные, но разного характера изменения уровня в разных точках побережья.
Вертикальные перемещения земной коры на больших пространствах, доступные непосредственному наблюдению, давно уже отмечены в разных странах. Впервые они были замечены на Скандинавском полуострове, берега которого поднимаются на высоту около 1 м в 100 лет. Такие движения земной коры по вертикали называются вековыми колебаниями суши.
Поднятия одних глыб и опускания других могут происходить и на небольших участках земли независимо друг от друга. Это наблюдается, например, на острове Капри в Средиземном море и на Молукских островах. Скорость поднятий и опусканий различна, и, например, остров Пальмаролла (в Тиррентском море) в течение 70 лет поднялся на 64 м.
По современным представлениям материки — это огромные каменные глыбы, плавающие в слое более тяжелой базальтовой магмы. Нижняя часть их уходит далеко в глубь расплавленной, вязкой магмы, а меньшая — наши горы и равнины — поднимается на несколько десятков километров над ее поверхностью. Вытесняя своим весом магму, континентальные глыбы находятся в состоянии равновесия (изостазия), которое может быть нарушено в случае дополнительной нагрузки или разгрузки какой-либо из плавающих глыб. Такая нагрузка может происходить, например, вследствие накопления осадков, приносимых реками в море.
При сопоставлении наблюдений поднятий и опусканий частей земной коры установлено, что страны, окружающие северный полюс, медленно поднимаются, а широкая полоса к югу от них опускается.
В последнюю ледниковую эпоху, которая окончилась около 25 000—30000 лет тому назад, северная часть Европы, Азии и Америки была покрыта мощными сплошными, льдами. Толщина слоя льдов была более 2 км. Подобный ледяной покров мы наблюдаем теперь в Гренландии. Под тяжестью льдов материковые глыбы погрузились тогда глубже в вязкую магму. Когда же лед начал таять, материки стали всплывать. Это поднятие, конечно, происходило очень медленно. Оно продолжается и в наше время. При этом, конечно, поднятие одних, глыб сопровождается опусканием других.
В некоторых случаях для медленных поднятий и опусканий поверхности земли установлена периодичность, укладывающаяся в рамки исторического времени. Так, например, близ г. Пупцуоли в Италии известны колонны древнего храма, просверленные на некоторой высоте морскими моллюсками — камнеточцами. Это говорит об опускании ниже уровня моря и последующем поднятии окрестностей Пуццуоли в течение 2000 лет, истекших со времени постройки храма.
Исторические сведения о поднятии берегов Каспия за последнюю тысячу лет можно было бы также объяснить подобными медленными колебаниями земной коры.
Другой причиной их могут быть горообразовательные процессы, происходящие в настоящее время на Кавказском перешейке. Молодой Кавказский хребет и его, продолжение через Апшеронский полуостров до Красноводска продолжает подниматься; о сдвигах толщ земной коры вдоль хребта говорят частые землетрясения; эти сдвиги, несомненно, не ограничиваются Кавказским горным хребтом, а захватывают и побережье Каспия.
На фоне медленных поднятий и опусканий больших пространств в районе Баку могут происходить еще местные поднятия и опускания, связанные с деятельностью многочисленных грязевых вулканов. Древний грязевой вулкан на Биби-Эйбате, открытый в 1883 г., должен был оказывать влияние на состояние уровня моря в районе Баилова мыса.
Некоторые, сравнительно небольшие колебания уровня моря происходят, конечно, и от изменения количества осадков, выпадающих в бассейнах Волги, Эмбы и Урала.
Все эти разнообразные влияния действуют то в одну сторону, то в противоположных направлениях. В результате они дают наблюдаемую картину колебаний уровня моря, основной характер которых на протяжении сотен лет определяется поднятиями и опусканиями берегов моря.