Günümüzden yaklaşık 2,5 milyon yıl önce başlayan ve ‘Pleistosen’ olarak adlandırılan periyotla başlayan buzul çağları bundan yaklaşık 10.000 veya 14.000 yıl önce sona ermiş, içinde bulunduğumuz buzul periyotu olan “Halosen çağı” başlamıştır. Dünyamızda bulunan Antartika, Grönland ve Arktik buzulları aslında 2,5 milyon yıl önce yaşanılan buzul çağının devam ettiğini düşündürmektedir. Fakat bu buzulların sürekli erimeye devam etmesi de bir buzul sonrası dönem yaşadığımızın ispatıdır. Günümüzden yaklaşık 18 bin yıl önce en üst noktasına erişen son buzul çağı olan “Wüm” bundan yaklaşık 10.000 yıl önce sona ermiştir ve yerküre ısınmaya devam etmektedir. Fakat doğal döngünün sürmesi için yerkürenin soğumaya başlaması gerekirken, küresel ısınma bunu engellemektedir. Özellikle insanların kullandıkları fosil yakıtlar ve atmosferde yaratılan sera gazının etkisiyle atmosferin ısısı giderek artmakta ve bu iklim değişikliği nedeniyle önümüzdeki yüzyıllarda bir Buzul Çağı öngörülmemektedir. 

Andean-Saharan Dönemi, günümüzden 460 ila 420 milyon yıl aralığında genç ordavisyen ve silüryen boyunca meydana gelmiştir. Toprak bitkilerinin devonian periyotu boyunca evrim geçirmesi ile uzun süreli olarak oksijen ve karbondioksit düzeylerinde azalmalar meydana gelmiş ve Karoo Buzul Çağı olarak adlandırılan dönem başlamıştır. Bu çağa “karoo” adının verilme sebebi Güney Afrika’daki karo bölgesinde buzul birikintilerinin bulunmasıdır. Karoo buzul periyotu, 360 ila 260 milyon yıl önce oluşan, carboni ferous ve erken perman boyunca Güney Afrika’da geniş kutup buzul tepeleri bulunurdu.

Huronian buzul çağı buzulların iyice yayılmış olduğu çağ olarak bilinmektedir. Bundan yaklaşık 2,4 ila 2,1 milyar yıl önce erken praterozik devirde bir hayli zaman alarak biçimlenmiştir. Huronian buzul çağından sonra varlığı iyi derecede belgelenmiş bir buzul çağı olan büyük olasılıkla 850-650 milyon yıl önce yaşanmış “cryogenian buzul periyotu”dur ve bu dönemde yeryüzünün ekvatora kadar ulaşan buzullarla kaplandığı ve dünyanın bir kartopunu andırdığı düşünülmektedir. Kuarter buzullaşması, günümüzden yaklaşık 2,58 milyon yıl önce geç pliocene boyunca Kuzey yarımkürede buz tabakaları yayılım gösterdiğinde başlamıştır. Bu çağdan itibaren Dünya’da 40.000 ila 100.000’lik zaman aralıklarında ilerleyen ve gerileyen buzullaşma döngüleri başlamıştır. Yerküremiz günümüz itibarıyla bir buzullar arası periyot yaşamakta olup son buzul periyotu bundan yaklaşık 10.000 yıl önce sona ermiştir.

Uzun süreli buzul periyotlarının ve kısa süreli buzullar arası periyotların oluşma nedenleri henüz bilinememektedir. Bazı varsayımlara göre atmosferdeki karbondioksit ve metan gazı oranının artması, tektonik hareketler, yeryüzünü kaplayan okyanus örtüsündeki değişiklikler, rüzgarların ve okyanus akıntılarının etkisi, güneş ışınlarının farklılıklar, dünya-ay sistemindeki yörüngesel dinamikler ve nispeten geniş meteorlar ve süper yanardağ püskürmeleri bu çağların oluşmasında rol sahibi olarak görülmektedirler.

Milankoviç döngüsü; dünyanın güneş etrafında ve kendi yörüngesinde döndüğü sırada uğradığı bir dizi döngüsel değişim olarak tanımlanabilir. Milankoviç’e göre dünya dönüşleri sırasında bir dizi döngüsel değişikliğe uğrar ve bu değişiklikler de iklim değişikliklerini oluşturur. Her döngü farklı bir zaman genişliğinde olduğu için bazı zamanda bir diğerini takviye edici ve diğer bir zamanda ise bir diğerini kısmen yok edici bir etki yapar. Bu döngünün buzul ve buzullar arası periyotların oluşumuna etkisi hakkında güçlü kanıtlar bulunmaktadır. Özellikle son 400.000 yıl boyunca oluşan buzullar, dönemin atmosfer bileşenleri ve sıcaklık belirtileri ipuçlarını veren buzul özleri oluşturduğundan son buzul çağı üzerinde en çok çalışılan ve en akla yatkın olan varsayımdır. Milankoviç’e göre, iklim ve çağ değişimleri Dünya ve Güneş arasındaki mesafede meydana gelen değişiklikler, yeryüzü ekseninde devinimler, dünya ekseni eğiminin değişimi gibi durumlar ve güneş ışığının yeryüzüne yeni ışın güzergahı çizmesi gibi bir dizi etkiyle açıklanmaktadır.

Buzul örtüleri, yeryüzü kabuğunun ve mantosunun şeklini bozacak kadar ağırdır. Buzul örtüleri eridiğinde önceden buzulla kaplı toprak parçası geri kazanım sürecine girmekte ve yeryüzü kabuğu yarı sıvı halde olduğu için bu geri kazanım süreci çok ağır ilerlemektedir.

Buzullaşma süreci boyunca okyanuslardan sular yüksek enlemlere doğru taşınmakta, bu durum deniz seviyesinin yaklaşık 110 metre alçalmasına neden olmaktadır.

Deniz seviyesindeki düşüşler kaya tabakalarının ortaya çıkmasına ve toprak parçaları arasından kayadan köprüler ortaya çıkartarak canlılar için yeni göç yolları oluşmasına neden olmuştur.

Volkanik püskürmeler buzul çağı periyotlarının başlaması ve bitmesinde etkili olmuş olabilir. Volkanlar ve Kıtasal tabakalardaki hareketler atmosfere yüksek oranda karbondioksit salınmasına yol açmıştır. Paleoiklim boyunca karbondioksit bugünkünün üç kat daha fazlasıydı. Bahsi geçen buzul çağında volkanik püskürmelerin olduğuna dair kanıt bulunmaması, bunun teorinin gerçek olmadığı anlamına gelmez. Sera etkisinin küresel ısınmayı artıran ve buzul adaları ile kutup buzullarının erimesini artıran temel neden olduğu üzerinde görüş birliği bulunmaktadır. Dinozorların sindirim esnasında atmosfere saldıkları metan gazı etkisi ile iklim değişikliği yaratmış olmaları ve bu nedenle dinozorların yok oluşunun ortaya çıkan iklim değişikliği sonucunda meydana gelen gök taşı çarpması olduğu öne sürülmektedir. Buzul çağlarının başında sera gazı etkisinin çoğaldığına ve buzul katmalarının yeniden arttığına dair kanıtlar bulunmaktadır. Ancak hangisinin neden-sonuç olabileceğinin keşfetmek güçtür. Yeryüzünün buzullarla kaplanması sonucu kartopu halini alan dünyamız ile “Proterazoik periyotu” boyunca atmosferdeki karbondioksit miktarı arasında bir bağ bulunduğu varsayılmaktadır.

Günümüzde Güney yarım küre üzerinde bir kıta ve Kuzey yarımkürenin neredeyse tümüyle okyanuslarla kaplı olduğu için jeologlar küresel ısınmacıların tersine yakın gelecekte yeryüzünün buzul periyotlarına devam edeceğini düşünmektedir. Bazı bilim adamları Himalaya Dağlarının buz çağına temel bir neden olduğunu düşünmektedirler. Çünkü bu dağların yeryüzündeki toplam yağış miktarını ve buna bağlı olarak atmosfere salınan karbondioksit miktarını yükselttiği ve sera etkisini azalttığı öne sürülmektedir.

Her bir buzul kütlesinin oluşturduğu yıpratma etkisi ondan önceki buz katmanlarında bulunan kanıtları neredeyse tümüyle silmektedir. Anlatmış olduğumuz bu geri dönüşüm olayı bilim adamlarının kesin bilgilere ulaşmasını engellemektedir ve buzul çağları teoriler ve bu varsayımların desteklendiği ipuçlarıyla çözülmeye çalışılmaktadır.