在海洋的表层与海底表面上都生存着一种被称为“有孔虫”的原生动物。
前者为浮游性有孔虫，后者为海底有孔虫。冲绳特产“星砂”，即是一种海底有孔虫聚集存一起形成的。
星砂有1～2毫米，而每只有孔虫只有0.2～0.5毫米，非常小。
有孔虫外壳大多由碳酸钙（CaCO3）构成。在外壳的形成过程中，海洋中许多宝贵的信息都一起被封闭在其中，所以有孔虫的外壳可谓是记载海洋历史的宝库。
在这些记载中，最宝贵的要属有关地球上“冰川面积”的内容了。
今天的冰川只存在于南极洲和格陵兰海，而大约25000年前，在斯堪的纳维亚半岛、欧洲以及北美洲都可见到冰川。那时即所谓的冰川时代。
那么，那时地球上的冰川到底占多大面积呢？实际上，一只不足1毫米的小小有孔虫的外壳就可以告诉我们答案。
宇宙中存在的氧原子的相对原子质量大多数为16。
但是，在5000个氧原子中大约会存在1个相对原子质量为18的特殊氧原子。
化学性质相同，因中子数量不同而导致相对原子质量不同的原子被称为同位体。这两种氧原子分别写成16O、18O。在构成水分子的氧原子中，16O 与18O 也以5000：1的比例存在。相对原子质量的不同，则意味着质量的不同。
所以，16O 构成的水分子就会稍轻于18O 构成的水分子。这一差异直接影响到水分的蒸发。蒸发是水分子的热运动而引起的，16O 较轻，所以蒸发得较多。水分子蒸发后，变成云，最终结成冰聚集在两极。
换言之，地球上的冰川越多，海水中的16O 就会越少。深层海水占海水容量一半以上，其氧原子同位素的比率，大致可代表同时代海水中的平均值。
栖息于深海中的海底有孔虫，在生成自身的外壳时，碳酸钙中的氧原子同位素比率与海水中的比率相同。
一只有孔虫外壳中的氧原子同位素的比率，可以通过质谱仪来进行测定。
根据测定结果就可以知道当时海水中氧原子同位素的比率，从而进一步推测当时地球上冰川的面积。
另外，海水蒸发形成冰川后，海水变少，海平面降低。海平面的下降值也可间接推出。
