地質学において「完新世海進」や「後氷期海進」と呼ばれる縄文海進は、地球規模の劇的な気候変動によってもたらされました。最終氷期の最寒冷期にあたる約2万年前、地球上の大量の水が氷床として陸上に固定されていたため、日本列島周辺の海水面は現在よりも約120mも低い位置にありました。当時の東京湾は存在せず、広大な渓谷（古東京川）が現在の浦賀水道を抜けて太平洋へと注いでいたのです。
その後、地球の公転軌道や自転軸の傾きが変化するミランコビッチ・サイクルの影響などにより地球全体が急速に温暖化へ転じました。氷床の融解に伴って海水面は急激に上昇し、縄文時代前期にあたる約6,000〜7,000年前（縄文海進のピーク年代）には、地球の平均気温が現在より1〜2度高く、海水面は現在より約2〜5m高かったことが地質調査から判明しています。
この海面上昇によって、かつて川が削り取った谷筋へ海水が一気に逆流し、日本各地の平野部に広大な内海や入り江が誕生しました。この劇的な地形変化こそが、関東平野や大阪平野をはじめとする現代の大都市圏の土台を形作る契機となったのです。
