Lối thoát ra của hồ đã bị chặn lại trong thời gian khoảng thế Pleistocen, khi các dòng dung nham từ núi lửa Nemrut Dağı đã ngăn chặn luồng chảy về hướng tây về phía bình nguyên Muş. Hiện nay đang im lìm, núi lửa Nemrut Dağı nằm gần với bờ phía tây của hồ. Ngoài ra, một núi lửa tầng đang im lìm khác là Süphan Dağı nằm ở phía bắc của hồ.

Mực nước trong hồ thường thay đổi một cách mạnh mẽ: gần Tatvan, Oswald đã lưu ý tới các bờ hồ đã được nâng cao so với mức hiện tại của hồ cũng như sự phát hiện gần đây về các cây gỗ bị ngập chìm sâu trong nước. Điều tra của Degens và ctv. đầu thập niên 1980 đã xác định rằng mức nước cao nhất của hồ (72 m/240 ft trên mức hiện tại) đã diễn ra trong thời kỳ băng hà gần đây, khoảng 18.000 năm trước. Khoảng 9.500 năm trước đã có sự rút xuống mãnh liệt của mức nước trong hồ tới trên 300 m (980 ft) thấp hơn so với mức nước hiện tại. Sau đó, khoảng 6.500 năm trước đã diễn ra sự dâng lên của nước hồ tới mức gần như ngày nay[2].

Các dao động tương tự nhưng nhỏ hơn cũng được quan sát gần đây. Mức nước trong hồ đã dâng lên ít nhất khoảng 3 m (10 ft) trong thập niên 1990, nhấn chìm nhiều vùng đất đai nông nghiệp và sau một khoảng thời gian ngắn giữ được ổn định và rút xuống thì lại dâng lên. Mức nước đã dâng lên khoảng 2 m (6 ft) trong vòng 10 năm trước năm 2004[1].

Là một hồ sâu không có lối thoát ra, hồ Van đã tích tụ một lượng lớn trầm tích được tẩy trôi từ các bình nguyên và thung lũng xung quanh, và đôi khi trầm lắng như là tro từ các vụ phun trào của các núi lửa cận kề. Lớp trầm tích này được ước tính là dày tới 400 m (1.300 ft) tại đáy hồ và nó thu hút các nhà khí hậu học cũng như các nhà núi lửa học trong việc khoan các lõi để kiểm tra các trầm tích tạo lớp này.

Năm 1989 và 1990, một nhóm các nhà khoa học địa chất quốc tế do Stephan Kempe từ Đại học Hamburg (hiện là giáo sư tại Đại học Kỹ thuật Darmstadt) đã thu được 10 lõi trầm tích từ độ sâu tới 446 m (1.460 ft). Mặc dù các lõi này chỉ xuyên qua một vài mét đầu tiên của trầm tích, nhưng chúng cung cấp đủ các lớp trầm tích hàng năm để đưa ra các dữ liệu khí hậu tới 14.570 năm trước đây[9].

Một nhóm các nhà khoa học do nhà cổ sinh vật học Thomas Litt từ Đại học Bonn đã đệ đơn xin tài trợ từ Chương trình Khoan thăm dò Khoa học Lục địa Quốc tế (ICDP) để có thể hoàn thành dự án khoan thăm dò mới và sâu hơn nhằm kiểm tra các trầm tích trong hồ. Litt mong chờ sẽ tìm kiếm thấy "hồ Van lưu giữ lịch sử khí hậu của 800.000 năm gần đây — một tài sản quý giá vô song các dữ liệu mà chúng tôi mong muốn có thể rút ra được ít nhất là 500.000 năm gần đây"[10]. Khoan thử nghiệm năm 2004 đã phát hiện ra chứng cứ của 15 lần phun trào núi lửa trong vòng 20.000 năm gần đây.