Klimaatsverandering en continentverschuivingen hebben gestalte gegeven aan de ontwikkeling van het leven op aarde.

Volgens de geologie zijn er vijf perioden geweest waarin flora en fauna massaal zijn uitgestorven. Dit werd misschien veroorzaakt door grote klimaatsveranderingen die het gevolg waren van meteorietinslagen of enorme vulkaanuitbarstingen. Elk uitsterven luidde het eind van een tijdperk in: het Ordovicium, 440 miljoen jaar geleden; het Devoon, 365 miljoen jaar geleden; het Perm, 245 miljoen jaar geleden; het Trias, 210 miljoen jaar geleden; en het Krijt, 65 miljoen jaar geleden.

De gevolgen van deze gebeurtenissen zijn adembenemend: meer dan 99% van alle soorten die ooit hebben geleefd, zijn nu uitgestorven. Toch is het totale aantal soorten toegenomen. Er zijn  nu naar schatting 30 miljoen soorten organismen, waarvan er ongeveer één miljoen zijn beschreven.

Evolutie van Planten.

Ongeveer 400 miljoen jaar geleden konden planten zich dankzij een gunstig klimaat op het land verspreiden. De afgelopen 80 miljoen jaar zijn de continenten naar hun huidige plaats gedreven en heeft het klimaat het mogelijk gemaakt dat er steeds meer bloeiende planten kwamen en dat deze tot nu in de meerderheid zijn met zo'n 250.000 soorten.

De Laatste IJstijd.

De meeste aanwijzigingen van hoe het leven zich heeft aangepast aan klimaatverandering gaan schuil achter meer recente gebeurtenissen. De natuur die wij kennen, is voornamelijk te danken aan de grote schommelingen van de afgelopen 1,6 miljoen jaar.

De gevolgen van de meer recente ijstijden zijn duidelijk te zien in de ijstijdlandschappen van het noordelijk halfrond, waarin uitgeschuurde, U-vormige dalen en gletsjerkeien opvallen.

De verspreiding van flora en fauna geeft meer subtiele aanwijzigingen over de ijstijden. In Europa zijn door opeenvolgende ijsgolven soorten verdwenen die in het oosten van de V.S. en China algemeen voorkomen. Daaronder zijn kiwi, tulpenboom en toverhazelaar - soorten die door de oost-west-barrière van de Alpen en Pyreneeën niet naar het zuiden konden emigreren. De Rocky Mountains en de Appalachen in Noord-Amerika vormden geen barrière voor migratie in noordelijke en zuidelijke richting. Toen het kouder werd, trokken veel soorten, zoals de struikden, zich terug naar het zuiden. Zij keerden terug naar het huidige Canada toen het warmer werd.

Na de laatste ijstijd, ongeveer 12.000 jaar geleden, was het in sommige delen van de wereld door de snelle stijging van de zeespiegel niet mogelijk dat bepaalde planten en dieren er terugkeerden. En toen de Britse eilanden ongeveer 7.000 jaar geleden van de rest van Europa werden afgesneden, konden sommige soorten zich bij stijgende wereldtemperatuur niet naar het noorden terugtrekken.

Louis Agassiz en de IJstijden.

Theorieën over de ijstijden worden meestal in verband gebracht met de Zwitserse natuuronderzoeker Louis Agassiz (1807-1873). De eerste echter die (in 1795) de mogelijkheid opperde dat ijskappen een deel van Noord-Europa hebben bedekt, was de Schot James Hutton (1726-1796), de grondlegger van de wetenschappelijke geologie. Maar zijn ideeën kregen weinig aandacht.

Tijdens een veldonderzoek in de Jura in 1836 raakte Agassiz ervan overtuigd dat granietblokkrn door gletsjers minstens 100 km van de Alpen weg waren meegevoerd. In 1837 gebruikte hij voor het eerst de term ijstijd (die Eiszeit) en in 1840 publiceerde hij zijn ideeën in een baanbrekend boek, Etudes sur les glaciers. Aanvankelijk lachte de wetenschappelijke wereld hem echter uit. In 1948 werd hij hoogleraar in Harvard, waar hij zich op vele terreinen bewoog, maar een voorkeur had voor het zeeonderzoek. Hij zette tevens zijn onderzoek naar de ijstijden voort in New England (V.S.) en in het gebied van de Grote Meren. Toen duidelijk werd dat vele aspecten van het noordelijk halfrond alleen konden worden verklaard door ijstijden, werd Agassiz in ere hersteld.