Ледники очень быстро реагируют на климатические изменения. Во время потепления климата таяние льда преобладает над его накоплением. Размеры языка ледника начинают сокращаться, и он отступает от своего конечноморенного вала. В случае похолодания продвигающийся вперед ледник перекроет и сдвинет конечномеренлый вал и продвинется дальше. Поэтому горные ледники называют «природными климатографами» — приборами, записывающими изменение климата.
Периодические наступания и отступания горных ледников неоднократно отмечались в историческом прошлом в Альпах, Норвегии, Исландии и других странах. В настоящее время материковые и горные ледники на всем земном шаре находятся в стадии отступания, что связано с общим потеплением климата, ставшим особенно заметным в северном полушарии с 1935— 1940 гг. Это потепление сказалось, в частности, в усилении таяния ледников Средней Азии. В результате потепления р. Аму-Дарья получила дополнительное питание, в связи с чем произошло повышение уровня Аральского моря. Интересно отметить, что в это же время из-за происходящего иссушения климата уровень Каспийского моря начал падать и снизился на 2 м, так как основное питание моря осуществляется за счет равнинных рек. За это же время только р. Волга недодавала Каспию около 90 км³ воды в год.
Приведенный пример касается потепления и иссушения климата в северном полушарии в недавнем прошлом. Но в течение геологической истории в климатической обстановке Земли неоднократно имели место и более крупные изменения. Об этом можно судить по тому, что в областях с умеренным или даже жарким климатом среди осадков нередко встречаются и ледниковые отложения. Особенно широко развиты ледниковые отложения четвертичного возраста в пределах современного умеренного климатического пояса северного полушария. Они занимают значительную часть континентов Северной Америки. Европы и Северо-Запад Азии. Здесь в четвертичный период существовали грандиозные материковые ледники, намного превышавшие по площади не только современные материковые льды Гренландии, но и огромный ледяной щит Антарктиды.
В Северной Америке материковые льды продвигались далеко на юг, за область Великих озер и истоков р. Миссисипи, в Европе покрывали большую часть Русской равнины, доходя в бассейне р. Днепра почти до г. Днепропетровска, а по Дону — до-устья р. Медведицы. В центре европейского материкового оледенения, на Скандинавском полуострове, мощность льда была не менее 3 км. Во многих местах Европейской части СССР сохранились основные и конечные морены, как, например, к югу от г. Ленинграда, на Валдайской возвышенности, близ г. Минска и в ряде других мест.
При изучении ледниковых четвертичных отложений сначала в предгорьях Альп, а затем на Северо-Германской и Русской равнинах и в США было установлено существование нескольких горизонтов морен, разделенных межледниковыми слоями хорошо отсортированных песков, суглинков и глин с остатними животных и растений. Встречающиеся и этих слоях остатки теплолюбивой фауны и флоры свидетельствуют об установлении здесь в промежутках между оледенениями, отложившими морены, теплого климата. В Альпах было установлено четыре таких комплекса ледниковых и межледниковых отложений, причем состав фауны и флоры указывает на возможность отнесения самых нижних из них к плиоцену. Древность морен нижних горизонтов подтверждалась и сохранностью валунного материала. Валуны гранита и других пород в верхних горизонтах морены были совершенно свежими, крепкими, а тот же материал в нижних горизонтах оказывался выветрелым, превращенным в рухляк.