第四纪冰河时期
尚没有完全令人满意的理论能解释地球的冰期。板块构造能在大的时间尺度上影响到冰河时期的出现与结束；地球轨道力学的要素可以产生中等时间尺度影响到冰期与间冰期的轮回。太阳活动、火山喷发、温盐循环等因素可以在较小时间尺度上影响冰段与间冰段的交替。
中新世中期滅絕事件
約1,700至1,500萬年前，全球平均氣溫大約比今天還要溫暖攝氏4至5度，該段時期被稱作中新世氣候最佳期（，縮寫為MCO）。但是，到了大約1,400萬年前的中新世中期，南極大陸冰蓋形成，並使南大洋海冰進一步擴展。這一時期南極繞極流的形成和強化使南極區域的水體無法與較低緯度的溫暖水體交流，使南極大陸處於一定程度的熱隔絕狀態而讓周圍海洋進一步變冷。另外，冰島-法羅群島海脊的沉沒使北冰洋-挪威海水注入北大西洋，這可能使北大西洋深層水南下加入南極繞極流，為南極大陸帶來了形成冰蓋所需的降水。