这些板块内部相对稳定，但板块的边缘地带情况有所不同，由于各板块之间相互作用，这些地方发生了活动强烈的构造运动，种种因素综合，改变了全球的热量传送方式，使得新生代以来全球气候逐渐变冷。到了始新世末期，南极地区出现冰冻和大面积的海冰，南极冰盖形成，大约在上新世晚期和更新世早期，北极地区也形成了中等规模的冰盖，自此，数千万年以来缓慢而不规则的变冷过程失控，第四纪冰川期降临。
　　
　　至于为什么进入第四纪后地球会形成冰期，学术界至今没有一个理论令所有人满意。
　　
　　在天文学方面，针对冰期现象有“米兰科维奇循环”理论，从地球轨道变化的角度对冰期成因进行了分析。提出这一理论的米兰科维奇是塞尔维亚的地球物理学家和天文学家，他仔细研究了地球轨道偏心率、黄道面倾斜和岁差等地球轨道参数的长期变化与地球接收太阳辐射量之间的关系，提出由于地球轨道偏心率值增大，日地距离远，导致地球接收的太阳辐射量减少、气候变冷，出现冰期。

　　地球轨道偏心率值的平均周期为93000年，黄道面倾斜和岁差以另外的频度和幅度做周期性变化从而影响气候，黄道面倾斜的平均周期为41000年，岁差的平均周期为22000年。米兰科维奇认为，地球轨道三参数的变化，会使地球接收太阳的辐射量产生变化，使地球气候做周期性变化，成为导致冰期气候的主要原因。
　　
　　后来，科研人员通过深海钻探技术取得大洋深处有孔虫化石壳中的氧同位素。通过这些氧同位素，科学家对古地球的气候变化进行了分析，其结果在一定程度上证实了米兰科维奇的观点。但米兰科维奇循环理论只能对第四纪冰川期中的冰期—间冰期旋回做出解释，却不能回答为什么冰川期会发生在第四纪而非第三纪。
　　
　　科学家从物理层面对第四纪大规模冰期的成因做出推测，其中很重要的一个因素就是洋流。一提起海洋，很多人脑海中就会浮现一幅画面：蔚蓝的天空之下，阳光和煦地照射在无垠的海面上，海水呈现出一种深沉的蓝色，泛着银色的光，微风轻拂，海面泛起层层波纹，海岸附近充满海水的咸味。
　　
　　这种想象不能说错，但也不完全对。实际上，大多数人想象的“海洋”都是“海”，而非“洋”。