灭绝高峰期的相关性大于全球冷化现象，因此缺氧事件可能在此次灭绝事件中扮演主要的角色。而在泥盆纪时期大量的植物光合作用，使大气中二氧化碳浓度明显降低。由于二氧化碳是地球大气中的主要温室气体之一，这种现象可能导致气候的寒冷化。例如泥盆纪后期位于南极点附近的北巴西当时就有冰河大量扩散的现象。另外，含硅酸盐的岩石风化也移除了大气中的二氧化碳，加剧了全球寒化，并使海平面降低。
影响.在本次灭绝事件的同一时期，也曾经出现大规模的海洋含氧量降低。由于氧气的缺乏，有机物的降解速率因此而减缓，使其保