究竟是什么力量促使楼兰衰亡?内力的损耗还是不可抵御的外力的侵袭?楼兰的子民去向了何方?
对于楼兰城的消失，最盛行的说法是由丝绸之路的变迁造成。两晋之后，丝绸之路改走北道，中原在楼兰的驻兵和屯田事业也从此向北转移，所以，在这种情况下，楼兰古城便慢慢被废弃，最终销声匿迹。
也有人认为是战争摧毁了楼兰城。作为重地，历史上匈奴、吐蕃、月氏等国都曾统治楼兰。在楼兰城周边的多处墓地可以看出，在同一区域同一时期的墓地葬有不同的人种。有可能是楼兰被占领后，占领者实行了屠城，然后撤离，楼兰因此慢慢被风沙湮没。
除此之外，还有人认为是气候的变化导致了悲剧的发生。这又存在两种针锋相对的猜测，一为楼兰毁于干旱，一为楼兰毁于洪水。持前种观点的人认为，楼兰为丝绸之路的必经之地，汉、匈奴及其他游牧国家，经常在楼兰国土上挑起战争，使水利设施和植被受到严重破坏，公元3世纪后，流入罗布泊的塔里木河下游河床被风沙淤塞。
据《水经注》记载，东汉以后，楼兰严重缺水。敦煌的索勒率兵1000人来到楼兰，又召集鄯善、焉耆、龟兹三国兵士3000人，不分昼夜横断注滨河引水进入楼兰缓解了楼兰缺水困境。但在此之后，尽管楼兰人为疏浚河道作出了最大限度的努力和尝试，但楼兰古城最终还是断水了。水资源的缺乏使得人们的卫生状况恶化，抵抗力减弱，于是瘟疫爆发，楼兰古城居民为了生存只得弃城出走，留下死城一座。
2 |