کارشناسان می‌گویند این کلاهک یخی که ما به آن قطب جنوب می‌گوییم، از نظر زمین‌شناسی نسبتاً تازه است. اریک ولف، زمین‌شناس اقلیمی از دانشگاه کمبریج، می‌گوید: «نزدیک به ۳۴ میلیون سال پیش، اولین بار یخچال‌های قطب جنوب شکل گرفتند. قبل از آن، این منطقه همانند شمال کانادای امروزی می بود، با تندرا و جنگل‌های مخروطی».

دمای جهانی نقش مهمی در گستردگی یخ‌ها دارد. نزدیک به ۵۰ میلیون سال پیش، زمین نزدیک به ۱۴ درجه سانتی‌گراد گرم‌تر از امروز می بود، اما طی ۱۶ میلیون سال سپس، دما به‌مرور زمان افت یافت. در نزدیک به ۳۴ میلیون سال پیش، در دوره‌ای که به آن مرز ائوسن-اُلیگوسن می‌گویند، دمای زمین نزدیک به ۸ درجه سانتی‌گراد بالاتر از امروز می بود.

دو عامل مهم علتسرد شدن زمین و شکل‌گیری یخچال‌ها شدند.

افت مقدار دی‌اکسید کربن در جو، که علتکاهش گرمای محبوس شده در زمین شد. حرکت قاره‌ها و جدا شدن آمریکای جنوبی از قطب جنوب، که علتایجاد تنگه درِیک شد و جریان‌های آب جدیدی به نام جریان محیطی قطبی شکل گرفت. این جریان، قطب جنوب را از بقیه جهان جدا کرده و ورود هوای گرم به این منطقه را دشوار کرد.

بین ۶۰ تا ۵۰ میلیون سال پیش، غلظت دی‌اکسید کربن در جو زیاد بالا می بود، نزدیک به ۱۰۰۰ تا ۲۰۰۰ تکه در میلیون، یعنی ۲.۵ تا ۵ برابر مقدار جاری. افت CO۲ در مرز ائوسن-اُلیگوسن علتشد زمین به نقطه‌ای برسد که یخچال‌ها بتوانند شکل بگیرند. علاوه بر این، فرآیندهای زمین‌شناسی همانند فرسایش سنگ‌ها و فعالیت‌های آتشفشانی نیز بر مقدار دی‌اکسید کربن تأثیر داشتند و به شکل‌گیری یخ‌ها پشتیبانی کردند.

تحلیل ایزوتوپ‌های اکسیژن در پوسته‌های دریایی موجودات کوچک مشخص می کند که نزدیک به ۳۴ میلیون سال پیش نسبت اکسیژن سبک به اکسیژن سنگین تحول کرده است. این نشانه‌ای است که محققان آن را اغاز شکل‌گیری یخچال‌های قطب جنوب تفسیر می‌کنند.

به حرف های تینا ون دِ فلیردت، شیمی‌دان زمین از کالج امپریال لندن: «این امکان وجود دارد. زمین قبلاً این توانایی را داشته و مجدد می‌تواند بدون یخ شود».

اگرچه گمان ندارد فعالیت انسان علتذوب کامل یخچال‌های قطب جنوب شود، اما کنترل تغییرات اقلیمی و نگه داری یخ‌ها امروز اهمیت حیاتی دارد تا بدترین سناریو رخ ندهد.