Eine Kombination aus abnehmender Kohlendioxidkonzentration in der Erdatmosphäre sowie zeitgleiche Veränderungen von Erdumlaufbahn und Neigung der Erdachse führten vor 14 Millionen zu der starken Abkühlung des Miozäns und dem gleichzeitigen Anwachsen des antarktischen Eisschildes. Der Vorgang spielte sich in der geologisch kurzen Zeit von nur 80 000 Jahren ab und läutete das Zeitalter der Eiszeiten ein.

Das ergab eine Untersuchung von Wissenschaftlern um Ann Holbourn von der Universität Kiel im Rahmen des "Integrated Ocean Drilling Program". Sie widmeten sich zwei Bohrkernen aus dem östlichen und westlichen subtropischen Pazifik und analysierten die Sauerstoff- sowie Kohlenstoff-Isotopen in den Kalkschalen winziger Meeresorganismen. Über die chemischen Verhältnisse in den versteinerten Hüllen der Foraminiferen genannten Lebewesen konnten sie dann Rückschlüsse auf das Eisvolumen und die Kohlendioxidwerte während des Miozäns ziehen.

Kosmische und erdatmosphärische Veränderungen agierten dabei Hand in Hand. Durch eine Bahnänderung der Erde um die Sonne kühlte sich der Sommer ab, sodass der antarktische Eisschild nicht mehr schmolz, sondern sogar noch in der warmen Jahreszeit wuchs. Damit veränderten sich auch die Lebensbedingungen für die Meerestiere, was wiederum den marinen Kohlenstoff-Kreislauf durcheinander brachte: Die Tiere starben ab und lagerten ihren Kohlenstoff in der Tiefsee ein, sodass er dem System vorerst entzogen wurde.