首先我們要知道，科學家們是根據哪些資料，來推論地球過去的氣候變化，甚至判斷冰河期的出現？要重建地球過去的氣候變遷，可以利用像是樹木年輪、花粉、珊瑚等的化石，特別是化石中所含有的氧-18同位素含量，藉此可以用來換算地球表面覆蓋冰層體積的大小。不過由於這些出現在陸地上或淺海的化石比較零星，於是科學家就轉往大海的沈積物中，找尋長時間連續的紀錄，一種海洋中浮游生物（有孔蟲）的骨骼化石，就成為最好的材料，科學家也因此建立了過去地球氣候變遷的歷史。 過去45萬年來，地球表面冰層體積與覆蓋面積的改變。右側冰層體積隨時間變化的紀錄，就是利用底棲型有孔蟲化石的組成成分，碳酸鈣中所含氧-18同位素的比例所推估。大約在距今43萬、35萬、25萬、14萬，以及2萬年前，都是地表上覆蓋了大量冰層的「冰河期」。特別是在距今約2萬年前的上次冰盛期（LGM, last glacier maximum），地球表面覆蓋有冰原的區域，在北半球可以涵蓋到半個北美以及整個北歐，南半球則是連南美洲南端都被冰原所覆蓋。這是距離我們最近的一次冰河期，大約在1萬年前左右結束了。