В геологической истории Земли крупные покровные ледники образовывались неоднократно. Например, в пермо-карбоне оледенение охватывало значительную часть материка Гондваны. Следы ледниковой деятельности в виде деформированной морены (тиллиты), отшлифованных ледником скал и бараньих лбов сохранились в Южной Африке и Австралии.
Наиболее изучено антропогеновое, плейстоценовое оледенение, так как мощные моренные и водно-ледниковые отложения, а также специфические формы рельефа покрывают значительную часть Европы, Азии, Северной Америки. Комплекс изменений природной среды, вызванных оледенениями, настолько велик, что ими занимаются самостоятельные науки — четвертичная геология, геоморфология и палеогеография плейстоцена. Необходимость изучать ледниковые отложения и формы рельефа, с ними связанные, вызвана в первую очередь тем, что появление и жизнь древнего человека совпали с оледенениями. К тому же современный человек, занимаясь хозяйственной деятельностью, использует породы, созданные ледником. Почвообразующими породами на огромном пространстве материков служат отложения ледника и его талых вод. Кроме того, формирование климата, а вслед за ним природных зон также тесно связано с эпохами оледенений.
Несмотря на то, что созданные ледником отложения лежат на поверхности, изучены они далеко недостаточно. В отличие от осадочных пород морского происхождения, ледниковые осадки, как правило, не содержат руководящих остатков фауны и флоры. Моренные отложения отличаются пестрым литологическим составом, который меняется на небольшом протяжении.
К числу основных методов, используемых в четвертичной геологии (геологии антропогена), относится литолого-стратиграфический. Он построен на изучении соотношения моренных (ледниковых) и межморенных (межледниковых) отложений. Последние представлены озерными глинами, сапропелями, лессами, торфом, почвами, образованными на данной территории и погребенными между слоями морен, принесенных ледником. Изучение межледниковых осадков спорово-пыльцевым (палинологическим), диатомовым, карпологическим, остракодовым и другими палеонтологическими методами позволяет определить общий характер природной среды в теплые межледниковые эпохи. В четвертичной геологии большое применение находит геоморфологический метод, так как формы рельефа на территории, испытавшей оледенение, отличаются четкой закономерностью происхождения и распространения.
Существуют два основных взгляда на причину возникновения оледенений на Земле. Один из них рассматривает это явление как результат тектонических (горообразование) этапов на планете. Наиболее значительный альпийский орогенез предшествовал плейстоценовому оледенению. Возникновение высочайших горных систем вызвало коренные нарушения природной среды в целом: сокращение океанов, увеличение высоты суши, изменение климата в сторону похолодания и иссушения, формирование новой системы океанических течений и т.д. Согласно расчетным данным, для начала ледниковой эпохи достаточно понижения среднегодовой температуры на севере Европы на 3 - 5°, что могло произойти в связи с указанными процессами.
Вторая точка зрения объясняет причину образования материковых ледников теллурическими причинами — периодическим уменьшением солнечной радиации.
Установлены четыре эпохи оледенения, выделенные в Альпах еще А. Пенком и Е. Брюкнером. Аналоги горных ледниковых эпох обнаружены на равнинах Европы и Северной Америки. Альпийские названия перенесены на равнины, но в разных регионах и странах существуют свои названия ледниковых эпох. Наиболее древнее гюнцское (gunz — G) сменилось миндельским (тindel — М), затем рисским (riss— R) и последним— вюрмским (wurm— W). Соответствующие межледниковые эпохи названы гюнц-миндельской (GМ), миндель-рисской (МR), рисс-вюрмской (RW).
В отечественной геологической и геоморфологической литературе для ледниковых эпох утвердились следующие названия: окская (миндельская), днепровская, московская, валдайская; для межледниковых: лихвинская, одинцовская (рославльская), микулинская (муравинская). В Беларуси также существуют свои названия ледниковых и межледниковых эпох (см. главу 19).
Максимальным оледенением в Восточной Европе является днепровское (рисское). Его южная граница проходила у северного подножия Средне-Европейских гор и Волыно-Подольской возвышенности, затем спускалась на юг по долине Днепра вплоть до 48"30' северной широты, образуя днепровский язык. Обогнув с севера Среднерусскую возвышенность, край ледника спускался по долине Дона до впадения реки Медведицы (донской язык), а затем поднимался на северо-восток в обход Приволжской возвышенности и к Уралу около 59° северной широты.
Последующие ледниковые эпохи занимали значительно меньшую площадь. Граница московского оледенения проводится от западной границы Беларуси (Беловежская гряда) и далее на Ганцевичи, Солигорск, Бобруйск, Климовичи, Рославль к Москве, далее к Коломне, Владимиру, Галичу на Волге, огибая Северные Увалы и спускаясь по среднему течению реки Юг.
Наиболее молодое валдайское оледенение распространялось лишь на севере западе Европы по линии: Берлин-Варшава, далее Гродно-Вильнюс-Свирь-Лепель-Орша, отсюда вдоль восточной окраины Валдайской возвышенности на северо-восток к устью Мезени (рис. 43).
Территория Беларуси является одним из эталонов геологии и геоморфологии антропогена, так как на ней экспонированы осадки и формы рельефа трех последних ледниковых эпох и представлен комплекс типичных гляциальных и водно-гляциальных комплексов.