В ходе комплексных геолого-палеогеографических исследований впервые установлено, что т.н. гумусовые прослои в делювиальном шлейфе стоянки Костенки-14 представляют собой ископаемые почвы различного генезиса. Показано, что в системе криогенных деформаций в разрезе определенную роль играли не процессы солифлюкции, а механизм блокового смещения толщи в целом. В эпоху, соответствующую самому древнему культурному слою IVb (~37–36 тыс. л.н.), на месте крутого склона («мыса») Маркиной горы существовала прорезанная ручьем плоская лощина. Ранняя пора функционирования стоянки (вторая половина средневалдайского мегаинтерстадиала) характеризовалась благоприятным климатом, определившим развитие хвойно-широколиственных лесов. В условиях начавшегося похолодания в эпоху, соответствующую культурному слою IVa (~33 тыс. л.н.), еще были хвойные еловые леса. На заключительном отрезке мегаинтерстадиала в окрестностях стоянки ландшафты изменялись лишь в диапазоне от перигляциальных до тундровых и лесотундровых. Наиболее суровые, криоаридные условия пленигляциала существовали во время накопления слоя I (~22 тыс. л.н.).
