Το φαινόμενο της εναλλαγής περιόδων συσσώρευσης και περιόδων τήξης των πάγων κατά τη μακρά γεωλογική εποχή της Πλειστόκαινου (1.6 εκατομ.-10.000 π.σ.) είχε μεγάλες επιπτώσεις στις μεταβολές της στάθμης της θάλασσας και στην ακτογραμμή της Μεσογείου.

Κάθε φορά που οι παγετώδεις διεργασίες ευνοούσαν τη συσσώρευση των πάγων η στάθμη της θάλασσας κατέβαινε αισθητά, φανερώνοντας μεγάλες λωρίδες γης στα σημεία εκείνα που σκεπάζονταν από θάλασσα κατά τα προηγούμενα θερμότερα στάδια.

Το φαινόμενο αντιστρεφόταν κατά τις φάσεις θερμότερου κλίματος: η άνοδος της θερμοκρασίας ευνοούσε την τήξη των πάγων και τη σταδιακή άνοδο της θαλάσσιας στάθμης. Ως επακόλουθο της ανόδου του επιπέδου της θάλασσας, μεγάλες λωρίδες γης βυθίζονταν στο νερό με αποτέλεσμα τον κατακερματισμό της χερσαίας επιφάνειας των ηπείρων.

Αν και τα φαινόμενα αυτά είναι γνωστά στους ερευνητές, εντούτοις μόνο για τη φάση της τελευταίας Παγετώδους (23.000-15.000 π.σ.) έχουμε μία πιο σαφή και λεπτομερή εικόνα για τις διακυμάνσεις της ακτογραμμής. Έτσι, για την ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου κατά το διάστημα της μέγιστης αύξησης των παγετώνων (18.000 π.σ.), οι μελέτες έδειξαν ότι η κατώτερη τιμή της στάθμης της θάλασσας έφτανε κατά μέσο όρο τα 120 μέτρα, ποικίλλοντας χρονικά και τοπικά ανάλογα με τα λοιπά τεκτονικά φαινόμενα που δρούσαν σε κάθε περιοχή. Με την έναρξη της Ολόκαινου (10.000 π.σ.) η στάθμη ανέβηκε στα 60 μέτρα περίπου, ενώ μόλις κατά το 9000 π.σ. έφτασε τα 20 μέτρα.

Οι επιπτώσεις των μεταβολών του επιπέδου της θάλασσας στη διαμόρφωση της γεωμορφολογίας του αιγαιακού χώρου υπήρξαν δραματικές:

• Κατά την περίοδο της μέγιστης αύξησης των πάγων (18.000 π.σ.), μεγάλες πεδινές εκτάσεις με βλάστηση χαρακτηριστική της τούνδρας-στέππας απλώνονταν στα παράλια πολλών ηπειρωτικών περιοχών (Εύβοια, Πελοπόννησος), ενώνοντας πολλά από τα σημερινά νησιά με τον κυρίως χερσαίο ελλαδικό κορμό. Έτσι, η Κέρκυρα ήταν ενωμένη με την Ήπειρο, η Εύβοια με τα χερσαία τμήματα της Αττικής, της Βοιωτίας και της Θεσσαλίας στο νότιο, κεντρικό και βόρειο τμήμα της αντίστοιχα, ενώ πολλά από τα νησιά των Κυκλάδων (Aνδρος, Κέα, Μύκονος, Νάξος κ.ά.) σχημάτιζαν μία χερσαία ενότητα. Στις Βόρειες Σποράδες τα νησιά Σκιάθος, Σκόπελος και Αλόννησος ήταν ενωμένα με τον κυρίως κορμό της Θεσσαλίας, ενώ στην Πελοπόννησο πεδινές εκτάσεις απλώνονταν στα νότια της Αργολίδας, περιβάλλοντας τις ορεινές περιοχές της ενδοχώρας. Τέλος, μία μεγάλη πεδινή έκταση που απλωνόταν κατά μήκος της Αδριατικής ένωνε το νότιο τμήμα της Ιταλίας με τις δυτικές ακτές της Γιουγκοσλαβίας, φτάνοντας μέχρι και τα παράλια της Αλβανίας. Μία άλλη μεγάλη πεδιάδα που εκτεινόταν βορείως της Μικράς Ασίας ένωνε τα βόρεια παράλιά της με τη Λήμνο και τη Θάσο, φτάνοντας μέχρι και το σημερινό κόλπο του Θερμαϊκού.

• Οι συνθήκες αυτές αντιστράφηκαν ήδη στα τέλη της Πλειστόκαινου (15.000-10.000 π.σ.), με τη βύθιση των πεδινών περιοχών και το σταδιακό διαχωρισμό των νησιών από τη στεριά. Από τότε και μέχρι τις αρχές της Ολόκαινου (10.000 π.σ.) η ακτογραμμή μετατοπίστηκε βαθμιαία προς το εσωτερικό, μετατρέποντας σε παράκτια οικισμούς και σπήλαια κατοίκησης που προηγουμένως βρίσκονταν στην ενδοχώρα. Στην Αργολίδα, για παράδειγμα, όπου τα φαινόμενα αυτά μελετήθηκαν λεπτομερώς με τη βοήθεια υποβρύχιων γεωφυσικών μεθόδων (high-resolution seismic reflection profiling/bathymetry), η άνοδος της θαλάσσιας στάθμης οδήγησε στο διαχωρισμό των νησιών του Σαρωνικού (Δοκός, Σπέτσες, Ύδρα) από την ηπειρωτική χώρα και στην καταβύθιση των πεδινών εκτάσεων που εκτείνονταν από τα Μέθανα έως την Αττική. Έτσι το σπήλαιο Φράγχθι, που βρισκόταν αρκετά χιλιόμετρα μακριά από τη θάλασσα κατά την Παλαιολιθική εποχή, πλησίασε τώρα κοντά στην ακτή. Παράλληλες διεργασίες έγιναν και στις υπόλοιπες περιοχές του Αιγαίου. Έτσι, πολλές από τις πεδινές περιοχές που εκτείνονταν μέχρι τώρα στα παράλια της ηπειρωτικής χώρας βυθίστηκαν σταδιακά.

Οι γεωμορφολογικές αυτές μεταβολές συνοδεύτηκαν από αλλαγές στην πανίδα και τη χλωρίδα τόσο των περιοχών που παρέμεναν σταθερές όσο και εκείνων που κάθε φορά αναδύονταν και βυθίζονταν και σφράγισαν αποφασιστικά τον τρόπο διαβίωσης και τις μετακινήσεις των πληθυσμών του Αιγαίου.