白垩纪全球温度很高，空气中的CO₂含量也高。自51Ma开始，全球开始逐渐降温，在这个大趋势上，还出现了二级和三级的升温与降温事件，比如在~33Ma，南极洲出现冰盖，全球突然降温。这个过程持续了8-9Ma，到了~25Ma，全球气温开始回暖，南极冰盖减少。到了大约~14Ma，全球气温开始了真正持续下降的模式， 到~2.6Ma，北极出现冰盖，全球气候进入了我们最为熟知的冰期间冰期阶段。

中生代以来，南极洲与非洲、澳大利亚和南美洲的分离是最为显著的地质构造事件。南极洲被孤零零地留在南极，通过一系列的小块体拼接，形成了今天的鳐鱼形状。鱼尾巴指向南美洲，其东边就是威德尔海，也是AABW形成的主要地方。其西侧，面对这南太平洋的是罗斯海。

在始新世以来，德雷克海峡的开启，对南大洋的洋流模式、海洋性质、以及全球空气中CO₂含量之间的变化，起到重要的影响。

德雷克海峡的开启刚好与中美地峡封闭过程相反。科学家利用钕（Neodymium）同位素来追踪海水的性质和相应的洋流变化。钕同位素在海水中的滞留时间为500-1000年，小于海洋的混合时间（1500年）。钕同位素eNd（¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的标准表达）在不同的大洋中变化很大。在太平洋这一侧，eNd=-3~-5。而在大西洋这一侧的深海海水，eNd值更偏负，约等于-9。可见，如果太平洋海水通过德雷克海峡向东入侵大西洋，则在德雷克海峡大西洋这一侧的eNd值会升高。

鱼的牙齿居然是记录海水eNd值的良好介质。记录显示，在~41.3Ma，大西洋这边的eNd很快从-8.2升高到-6.4，这证明德雷克海峡开始明显开启，太平洋海水东侵到大西洋，这促进了绕南极环流（ACC）的形成。

德雷克海峡开启是一个过程，它会逐渐变宽变深，所以这就导致研究中的些许迷惑。在不同位置的钻孔中，其记录的信号并不总是完全一致。在37Ma，eNd再次增加，说明德雷克海峡的开启深度应该更深，可以达到中等水深。之后，在~34Ma，eNd又一次显著增加，表明德雷克海峡的深部也已经开启，太平洋和大西洋从上到下全部联通。

在35.5-33.5Ma，有证据表明，塔兹曼海峡也持续加深。这增强了ACC。~34Ma的ACC增强，使得南半球低纬度的热水无法有效地交换到高纬。南极地区热量不够，于是开始大范围结冰。

在德雷克海峡显著变化时期，大西洋海区的海洋指标也随之变化，比如一些生产力指标在39，36.5，以及34.6-33.6Ma，显著上升，与eNd升高一一对应。这暗示着ACC的增强，会加强海底上涌过程，从而提高生产力。通过生物泵，把碳输入到海底，降低大气中的CO₂含量，进一步将强全球变冷的趋势。

德雷克海峡的打开，除了形成ACC，还使得南极降温结冰，海水盐度增高，温度降低，从而有利于形成AABW。在这之前，该地区只能形成中层水AAIW，其影响力范围和深度都有限，这样也无法推动大规模的AMOC。当AABW形成之后，情形就不一样了，一方面，AABW向北运动，冷却了低纬地区的深海，从而使得深层海水和表层海水之间的温度差变大。AABW的大量形成，也有利于推动整个AMOC的发展，为NADW的形成提供有力的前提条件。只要地中海高盐度的溢出流和中美海峡关闭起作用，北大西洋浅表海水的盐度超过一定界线，NADW就会大量生成，我们熟悉的世界模式就来临了。

由于ACC的阻挡，ACC北部从赤道来的水将在ACC北部下沉形成AAIW。大量热气无法抵达南极，于是形成温差，南极地区降温，而北半球这边升温。同时，由于ACC的隔离作用，南极近海地区会进化出区域特色的动植物生态体系。

在澳大利亚逐渐和南极洲分离过程中，南半球的环流体系会发生系统变化。在澳大利亚和南极分开前，比如在50 Ma之前，在南半球40度，会形成一条绕南极环流的前身（proto-ACC）。和现今的ACC相比，低纬的暖流也会参与到proto-ACC的水体交换，因此，proto-ACC和ACC的温度和性质上，会有很大的区别。换个说法，ACC属于较为封闭的模式，把中低纬热量隔开。而proto-ACC则是半开放式的，通过融合低纬来的暖流，吸收热量。这条proto-ACC环流从澳大利亚北部通过，向东达到还未开启的德雷克海峡，按照我们之前的分析原则，这条环流必然会分叉，一条向北，一条向南，分别形成逆时针和顺时针环流。当澳大利亚逐渐向北，在大约30Ma前后，澳大利亚具有一定的阻挡作用，使得这条环流在澳大利亚西部分叉，绕澳大利亚南部和北部行进。这个作用就有点像青藏高原对西风带的影响。当澳大利亚继续向北运动后，在身后留下足够的空间，绕南极环流可以从容地从其南部海区通过。

当太平洋的海水从德雷克海峡侵入大西洋这一边后，还会有一个可能的后果，就是这一地区的海水分层效果加强，这表现在表层海水温度增加，而深海的海水还保持在低温状态。

德雷克海峡开启持续到大约26Ma，之后全球气温又开始回暖，南极冰盖开始缩减，说明德雷克海峡开启造成的降温“红利”已经被利用完。