Временные рамки «Библейского Потопа» по разным источникам варьируют от 4,5 до более 10 тысяч лет. Так, потоп в Месопотамии определяется в интервале 4500–6000 лет (Роу, 2003), однако этот потоп не был всемирным, это скорее описание крупного наводнения. Что касается Библейского потопа, то по новейшим исследованиям, основанным на разных источниках, преобладают датировки от XII до IX тысячелетия до н. э. (Баландин, 2003), т. е. от более 13 до 12 тысяч лет назад.
Особенно детально изучена хронология Хвалынской трансгрессии Каспия, для которой имеется более полусотни радиоуглеродных датировок (Рычагов, 1997; Свиточ 2002; Леонов и др., 2003). Большая часть датировок укладывается в интервале 16–10 тыс. лет.
Всего в течение хвалынского времени (5–6 тыс. лет) отмечается до 10 циклов колебаний уровня с периодичностью 500–600 лет. Они объединяются в 3 группы длительностью по 2 тысячи лет. Колебания уровня Хвалынского бассейна, а также перемещения береговой линии на сотни и тысячи километров, а также масштабные затопления и осушения морских бассейнов, могут рассматриваться как волны «Потопа», растянутого на 5–6 тысяч лет. Первая волна «Потопа» ранне-хвалынская, началась 14–15 тыс. лет назад и продолжалась около 2 тысяч лет; она осложнялась тремя осцилляциями с уровнями моря +40, +50, +35 м. Т. к. порог стока в Манычском проливе в это время был на отметке всего +20 м, то все эти три бассейна переливались в Черное море через Манычко-Керченский пролив. Именно эта первая волна и особенно ее восходящая фаза могут рассматриваться как собственно Всемирный потоп в Понто-Каспии. Вторая волна потопа, средне-хвалынская, в пиках осцилляций уже не превышала отметок +22, +16 и +6 ми каспийские воды не переливались в Черное море, пролив, вероятно, не функционировал. Третья волна потопа, позднехвалынская, уже не поднималась выше отметок современного уровня океана и все ее 4 осцилляции (-5, 0, -5, -12) были ниже его, но выше голоценового уровня Каспия.
Самые значительные по масштабам и наиболее подходящие для сравнения с древними мифическими потопами разворачивались во внутренних морских и озерно-морских бассейнах Евразии, известных как Понто-Каспий. Хвалынское море. Эпицентром потопа и наиболее чувствительным индикатором его событий (повышение уровня моря, перемещения береговых линий и затопления прибрежных территорий) оказался Хвалынский бассейн Каспия, особенно в пике трансгрессии. Именно в нем концентрировалась основная масса вод потопа, трансформировались их состав и среда обитания, а избыток вод сливался в Черное море. В результате развития потопа Хвалынское море разлилось на площади около миллиона кв. км, а вместе с Арало-Сарыкамышским бассейном его акватория превышала 1,1 млн. км2, что в 3 раза больше современного Каспия. Объем накопившихся водных масс (130 тыс. км3) превышал современный в 2 раза. Что касается событий собственно потопа, то при этом было затоплено почти миллион км2 низменных территорий до отметок +48 +50 м главным образом в Прикаспийской равнине. Изменился также тип бассейна: изолированное бессточное озеро (Ательский бассейн) превратилось в результате потопа в гигантское проточное озеро-море с односторонним сбросом вод в соседний бассейн. Несмотря на неоднократное промывание бассейна пресными водами, химический состав и минерализация вод изменились мало (в пределах 10–12 %), т. к. основной экологический показатель — состав фауны моллюсков и других организмов не изменился существенно. Возможно, это свидетельствует о кратковременности существования проточного бассейна. И все же вода Хвалынского моря отличалась от каспийской низкой температурой (4 °C на севере и до 14 °C на юге), что подтверждается изотопным составом кислорода. Можно также предположить высокую мутность хвалынских вод, что отразилось на составе осадков и мелких размерах раковин моллюсков. Это связано с мощным влиянием солифлюкционных процессов и увеличением твердого стока с речных бассейнов (Леонов идр., 2002).
