Eosen Çağı süresince Antarktika bugünkü gibi buzla kaplı bir kıta değildi; ormanlar, kuzey-güney aksında akan ılıman iklim koşullarına sahip bir kara parçasıydı. Yaklaşık 34 milyon yıl önce, jeolojik olarak ölçülebilen kısa bir aralıkta — birkaç yüz bin yıl içinde — kıta üzerinde kalıcı bir buz örtüsü oluştu. Bu, Senozoyik buz çağı'nın başlangıcıdır ve bilinen şekliyle modern dünyanın iklim sahnesini hazırlar.

Dönüşümün iki ana mekanizması olduğu kabul edilir. Birincisi tektoniktir: Güney Amerika ve Antarktika arasındaki Drake Geçidi'nin (yaklaşık 34–30 Mya) ve Tasmanya-Antarktika arasındaki geçidin açılmasıyla, Antarktika'nın etrafında ilk kez kesintisiz dolaşan Güney Yarımküre dolaşımı (Antarctic Circumpolar Current) kuruldu. Bu akıntı kıtayı ılıman tropikal sulardan termal olarak yalıttı. İkincisi atmosferiktir: hızla yükselen Himalayaların silikat ayrışması ve sonraki Antarktika buzlanması karbondioksiti soğurarak atmosferik CO₂ düzeyini eşik altına çekti. İki etken birlikte, sürekli kar birikmesini ve onun yansıttığı güneş ışığının (yüksek albedo) soğutucu geri beslemesini tetikledi.

Deniz canlıları için sonuçlar derin oldu. Sığ tropikal denizlerin daralması, plankton ekosistemlerinin yeniden düzenlenmesi, dip suyu sirkülasyonunun değişmesiyle birçok deniz omurgasız türü silindi. Karada Avrasya ve Kuzey Amerika faunaları, özellikle Avrupa'da 'Grande Coupure' (Büyük Kesinti, Stehlin 1909) olarak bilinen ani bir tür değişimi yaşadı: Eosen orman memelilerinin önemli bir kısmı kayboldu, yerlerini Asya'dan göç edip gelen daha açık arazi türleri aldı. Antarktika'nın donması, modern dünyanın iklim ve biyocoğrafyasını şekillendiren ilk büyük tetik olarak görülmektedir.