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。
全球黯化
20世纪60年代晚期，使用一个简单的二维能量平衡气候模式研究冰的反射率。他发现“冰-反照率”反馈在地球气候系统中产生了一个正反馈循环。冰雪越多，被其反射回太空中的太阳辐射就越多，从而使得地球变得越冷，进而又产生更多的冰雪。其他的研究也发现空气污染或火山喷发可能会引发一个冰期的开始。