അന്തരീക്ഷവ്യതിയാനങ്ങളിൽ ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണമായവയിൽ ഏറ്റവും പ്രസക്തമായത് ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ അളവിന്റെ വ്യതിയാനങ്ങളാണ്. ഹിമയുഗം തുടങ്ങുമ്പോൾ ഈ വാതകങ്ങളുടെ അളവ് കാര്യമായി കുറഞ്ഞുവെന്നതിനും ഹിമയുഗം അവസാനിക്കാറായപ്പോൾ അത് കൂടിയെന്നതിനും തെളിവുണ്ട്. പക്ഷേ ഇതിനുള്ള കാരണവും അതുണ്ടാക്കിയ പ്രഭാവവും തെളിയിക്കുക ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. ഹിമയുഗത്തിന്റെ കാരണങ്ങളായി പറയപ്പെടുന്ന ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ സ്ഥാനചലനവും അഗ്നിപർവ്വതപ്രക്രിയകളും ഒക്കെ ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങളുടെ അളവിലുണ്ടായ വ്യതിയാനത്തിനു കാരണമായിരിക്കാം.

"സ്നോബോൾ എർത്ത്" (ഹിമപ്പന്ത്) സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം പറയുന്നത്, അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവ് കൂടിയതോടെയാണ് പ്രോട്ടെറോസോയിക് കാലഘട്ടത്തിന്റെ അവസാനത്തോടുകൂടിയുണ്ടായ കടുത്ത മരവിക്കൽ അവസാനിച്ചത് എന്നാണ്. എന്നാൽ ഇത് അന്തരീക്ഷത്തിലെ കാർബൺ ഡയോക്സൈഡിന്റെ അളവുകുറഞ്ഞതുകൊണ്ടാണ് സംഭവിച്ചത് എന്ന് വിശ്വസിക്കുന്നവരും ഉണ്ട്. ഇതേ സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം ഭാവിയിൽ ഉണ്ടാകാൻ ഇടയുള്ള ഹിമപ്പന്തുകളെക്കുറിച്ചും മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നു.

വില്യം റുഡിമാന്റെ നേരത്തേയുള്ള അന്ത്രോപൊസീൻ ആരംഭസിദ്ധാന്തപ്രകാരം, അന്ത്രൊപൊസീൻ കാലഘട്ടം, പതിനെട്ടാം നൂറ്റാണ്ടിലെ വ്യാവസായികകാലഘട്ടത്തിനോടനുബന്ധിച്ചല്ല തുടങ്ങിയത്, മറിച്ച് കാർഷികരായ മനുഷ്യപൂർവ്വികർ ഏതാണ്ട് 8000 വർഷം മുൻപ് കൃഷി തീവ്രമാക്കിയതിനെത്തുടർന്നാകണമെന്നാണ്. (അന്ത്രോപ്രൊസീൻ കാലഘട്ടം എന്നു പറഞ്ഞാൽ മനുഷ്യവംശം ഭൂമിയുടെ കാലാവസ്ഥയ്ക്കും ആവാസവ്യവസ്ഥയ്ക്കും കാര്യമായ തകരാറ് ഉണ്ടാക്കിത്തുടങ്ങിയ ഏറ്റവും അവസാനത്തെ കാലഘട്ടമാണ്). ഈ കാലയളവിലാണ് ഹരിതഗൃഹവാതകങ്ങൾ, മിലൻ‌കോവിച്ച് ചക്രത്തിന്റെ ആവൃതിയിലല്ലാതെയായത്. റുഡിമാന്റെ തന്നെ overdue-glaciation സാങ്കല്പികസിദ്ധാന്തം പ്രകാരം ആരംഭഘട്ടത്തിലുള്ള ഹിമയുഗം ഒരുപക്ഷേ പരസഹസ്രം വർഷങ്ങൾക്കുമുന്നേ തുടങ്ങിയിരിക്കാം, പക്ഷേ ഈ ഹിമയുഗത്തിന്റെ വരവ് ഈ കർഷകരുടെ പ്രവൃത്തികൾ കാരണം വൈകിയതായിരിക്കണം. 

പണ്ടത്തെ കാലാവസ്ഥയ്ക്ക് കാരണമായ മറ്റൊരു മുഖ്യകാരണം ഭൂഖണ്ഡത്തിന്റെ സ്ഥാനം മൂലം ഉണ്ടാകുന്ന‍ സമുദ്രത്തിന്റെ ഒഴുക്കാണ്. അവയ്ക്ക് തണുപ്പിക്കാനും (അന്റാർട്ടിക്ക ഉണ്ടായതുപോലെ), ചൂട് നൽകാനും (ബ്രിട്ടീഷ് ദ്വീപുകൾക്ക് വടക്കൻ ദ്വീപുകളിലേതുപോലെയല്ലാത്ത സമശീതോഷ്ണമായ കാലാവസ്ഥ ഉണ്ടായതുപോലെ) ഒരുപോലെ കഴിവുണ്ട്.

ഭൂമിയുടെ ഭ്രമണപഥത്തിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ (Milankovitch cycles)
പ്രധാനപ്പെട്ട ഹിമയുഗങ്ങൾ
അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങൾ
ഭൂഖണ്ഡങ്ങളുടെ സ്ഥാനം