Là một sa mạc khô cằn, tại Atacama, từ ít nhất 25 triệu năm trước nước đã không chảy. Từ 120.000 năm, các trầm tích nằm dưới lòng một con sông cổ ở sa mạc Atacama chưa được phát hiện. Tiến sĩ Tibor Dunai và những cộng sự thuộc Trường Đại học Vrije tại thành phố Amsterdam của Hà Lan đã cho biết hoang mạc Atacama "là vùng sa mạc cổ nhất hành tinh".[12]

Trong hội nghị thuộc Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ ở San Francisco, tiến sĩ Tibor Dunai cũng cho biết: trong ít nhất là 25 triệu năm, tại hoang mạc Atacama đã có những điều kiện hết sức khô cằn. Như vậy, sa mạc Namibia ở châu Phi hoặc các thung lũng hoang mạc của vùng Nam cực có tuổi thọ kém hơn hẳn hoang mạc Atacama (khoảng 10 triệu năm).[12] Tên gọi của hoang mạc này - Atacama - dường như bắt nguồn từ một bộ lạc cùng tên - bộ lạc người Anh-điêng Atacama. Hiện nay, bộ lạc Atacama vẫn còn định cư tại đây.

Nhà khoa học Dunai cùng nhóm nghiên cứu đã đo một chất đồng vị của neon để tìm hiểu rằng các trầm tích của hoang mạc này đã bao giờ bị xói mòn chưa. Kết quả là các trầm tích trên hoang mạc Atacama đã được họ định tuổi. Theo khám phá của các nhà địa lý học/vật lý học tại một số nơi khác, trong gần bốn mươi triệu năm những trầm tích vẫn còn nguyên vẹn.[12]

Từ 120.000 năm, các trầm tích và nước đã không tiếp xúc với nhau dưới lòng một dòng sông. Các nhà nghiên cứu đã cho hay: đôi khi, đúng vào lúc khí hậu thay đổi, các trầm tích này trở nên ẩm ướt.[12]