关于罗斯海的大陆海岸的形成有几点可能。早期的地理学家认为罗斯海是冰川海渠的扩张，而与威德尔(Weddell)海相连接。由于介于其间的艾尔斯渥兹(Ellsworth)山脉的发现，证明了这个假设的错误。地球物理学上对罗斯冰棚的研究指出，海底有与地震有关的低速、沉积的厚岩层。因此，港湾的形成可能是大陆岩层向下的断层块，包括比肯层(Beacon Group)，也可能是充满沉积岩的拗陷沉积盆地。
 
植物相和动物相是其他南方的南极海域的典型。海水富含养料，浮游生物极其丰富，为鱼类、海豹、鲸和鸟类提供丰富食料。有大量阿黛利企鹅和帝企鹅群栖息在罗斯海周围地区。罗斯海在强大的东风漂流影响下，形成大规模的顺时针环流，下层海水上涌，表层海流沿冰棚前缘向西流动，然後沿维多利亚地北流，与西风漂流汇合。移动因浅滩和潮流而变得复杂。深度在300公尺以内的最低水温为-2.1℃(28.2℉)，表层水温在麦克默多湾平均为-1.8℃(28.8℉)。
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罗斯海之谜

费纳乌斯地图中描绘的罗斯海的状况给这一观点提供了进一步的证据。今天的彼尔德摩尔和斯科特这两大冰川的入海口处，在1531年的地图上却遍布河口、宽阔的海湾和河川。这些明显的特征表明，费纳乌斯所采用的原始地图资料在绘制时，罗斯海和它周围的海岸没有冰层。“肯定有一个没有封冻的辽阔的内陆腹地给这些河流提供水源。而今，所有的海岸和腹地都深深地埋藏在1英里厚的冰帽下，几百英尺高的冰山在罗斯海的水面上飘荡。
在公元前4000年之前的漫长的无冰期，必定有一个我们尚不知晓的文明绘制了南极大陆的地图。罗斯海的变迁给这一观点提供了强有力的证据。1949年伯德南极探险队用取芯筒从罗斯海海底钻取的沉淀物采样，更是大大加重了这一证据的分量。这些沉淀物有极为清晰的分层，反映不同时期的不同环境状况，诸如粗冰海蚀、中冰海蚀、细冰海蚀等等，但最令人惊奇的是，“其中有多层如同温带地区的河流携带入海洋的均匀细密的沉淀物”。
华盛顿卡内基研究所的研究人员使用乌瑞博士发明的鎄年代鉴定法（利用海水中发现的三种不同的放射元素确定年代的方法），得出了不容置疑的结论：正如费纳乌斯地图所示，6000年以前，的确是奔腾的河水将这些均匀细密的沉淀物冲进了南极洲海域。直到公元前4000年之后，“冰河类的沉淀物才开始在罗斯海的海底堆积。海底采样表明，此前很长一段时间里，那里曾温暖如春。”