Ein Wechsel von eisiger Kälte und warmer Zeit
Vor gut 2,5 Mio. Jahren fingen die Eiszeiten an. Die Kaltzeiten wechselten sich mit wärmeren Perioden ab. Mindestens 23 Eiszeiten hat es gegeben. Sie sorgten letztendlich dafür, dass der mächtige Urfluss Eridanus von der Erdoberfläche verschwand. Sich stetig fortbewegende Eisschilde und fließende Schmelzwasser formten den Hondsrug. Das Inlandeis führte unvorstellbare Mengen von Findlingen aus Skandinavien mit sich. Kalte Polwinde verwandelten das Gebiet in eine öde Eiswüste, wobei es während der Zwischeneiszeiten durchaus auch wärmer sein konnte als heutzutage. Der Eisschild zog vier kilometerlange Linien durch die Landschaft: So entstanden der Hondsrug und westlich davon einige kleinere Geestrücken. In der letzten Eiszeit bildeten sich zahlreiche Pingoruinen, die man heute noch als runde Tümpel in der Landschaft erkennen kann. Geopark de Hondsrug leistet einen Beitrag zum niederländischen „Pingo Programma“, ein Forschungsprogramm, das sich eingehend mit der Entstehung der Pingoruinen befasst. Nach der letzten Eiszeit entstand ein mächtiger Moorkörper, der an den Rändern des Drents Plateau und des Hondsrug hochwuchs.
Für die Geschichte des Hondsruggebiets sind vor allem die letzten drei Eiszeiten interessant.
Elster-Eiszeit (vor 475.000-410.000 Jahren)
Vermutlich wurden die nördlichen Niederlande erstmals in der Elster-Eiszeit mit skandinavischem Inlandeis bedeckt. Das Erbe dieser Kältezeit sind in Norddrenthe tiefe Erosions- oder Tunneltäler (glaziale Rinnen), in denen das Schmelzwasser dicke Sedimentschichten aus weißem Sand und schwarzem Ton zurückließ. Den weißen Sand aus der Elster-Eiszeit bezeichnet man als Peelo-Sand, nach der Ortschaft Peelo in Drenthe, wo die Formation erstmals ausführlich untersucht wurde. Auf dem Hondsrug und dem Balloërveld sieht man diesen Sand hin und wieder in der Sonne glitzern.
Beim Ton handelt sich um eine feine, meist schwarze Art, die nahezu wasserundurchlässig ist. Im Mittelalter verwendeten ihn die hiesigen Klöster zur Herstellung von Backsteinziegeln. Gebiete mit diesem Ton weisen eine eigene Vegetation auf.
Saale-Eiszeit (vor 370.000-130.000 Jahren)
In der Saale-Eiszeit war die Eisschicht in den Niederlanden am mächtigsten. Letztlich erreichte das Inlandeis eine Linie, die heute etwa zwischen den Städten Leiden, Utrecht und Nimwegen verläuft. Das Saale-Eis schob Gletscherzungen vor sich her. So entstanden in den Eisrandlagen verschiedene Erhebungen, darunter der Utrechter Hügelrücken.
In regelmäßigen Abständen schmolz das Eis teilweise ab, um Tausende Jahre später wiederzukehren. Gegen Ende der Saale-Eiszeit vor rund 150.000 Jahren setzte sich in dieser schmelzenden Eismasse ein Eisstrom in Bewegung. Der Eisstrom hinterließ in Drenthe ein von Nordwest nach Südost verlaufendes Muster parallel angeordneter Geestrücken und Täler, die die charakteristische Landschaft des Hondsruggebiets prägen. Durch die großen Schmelzwassermengen des Saale-Eisschildes entstanden die tiefen Niederungen der Drentsche Aa und der Hunze.
Nach dem Schmelzen des Gletschereises blieb eine dicke Schicht Geschiebelehm zurück: Lehm, Sand, Kies und Findlinge. Die Menschen der Trichterbecherkultur bauten daraus Hünengräber. Die Periode nach der Saale-Eiszeit wird Eem-Warmzeit genannt. In jener Zeit lag der Meeresspiegel mindestens 5 m höher als jetzt.
Die Weichsel-Eiszeit (vor 110.000-10.000 Jahren)
In der Weichsel-Eiszeit erreichten die Gletscher unser Land zwar nicht, aber trotzdem war es in unseren Breiten sehr kalt. Der Meeresspiegel senkte sich um über 100 m und der Großteil der Nordsee trocknete aus. In der Weichsel-Eiszeit lebten hier Mammute und Wollnashörner. Das Wild zog Jäger hierher, auch Neandertaler. Gegen Ende der Weichsel-Eiszeit kletterte die Temperatur selbst mitten im Sommer kaum mehr über den Gefrierpunkt. Das Hondsruggebiet war eine schier endlose Tundra, in der Sandstürme die kahlen Flächen schliffen und Flugsandfelder entstanden. Diesen Decksand findet man heute überall im Hondsruggebiet unmittelbar unter der Erdoberfläche. Er wurde zu langen, breiten Sandrücken aufgestaut. Durch Stauung der Grundwasserströme unter der Erdoberfläche entstanden in die vielen Pingoruinen, die sich heute noch als runde Tümpel in der Landschaft erkennen lassen. An der Straße von Borger nach Rolde sind einige Pingoruinen deutlich sichtbar.
Die Trockentäler an der Flanke des Hondsrug entstanden auf der gefrorenen Erdoberfläche (Permafrost) in der Weichsel-Eiszeit. Nur in den Sommermonaten tauten die oberen 2 bis 2,5 m der Schicht und bildete matschig-nasse Masse. Da Regen- und Schmelzwasser nicht in den Boden sickerten, flossen sie entlang der Hügelkette und schliffen Täler aus.
Nach der letzten Eiszeit
Vor 12.000 Jahren endete die letzte Eiszeit und das warme Holozän begann. Die Vegetation erholte sich: Es entstanden ausgedehnte Wälder und in den Niederungen entwickelten sich Moore. Das Moor wuchs im Laufe der Zeit über den Wasserspiegel und sogar an den Hängen des Hondsrug empor. Durch das milde Klima konnten sich auch Menschen wieder in dieser Gegend niederlassen: zunächst Jäger und später Bauern, die die Landschaft zur Bewirtschaftung kultivierten.