Il y a donc environ 2 millions d’années que le volcan qui a créé Tetiaroa s’est éteint, et probablement moins d’un million d’années qu’il n’a pas été un atoll. Au cours de ces centaines de milliers d’années que le récif corallien de Tetiaroa maintenait l’île, le niveau de la mer montait et descendait alors que les âges glaciaires échangeaient le temps avec les périodes interglaciaires.
Autour de 125.000 ans, la terre était à la fin d’une période interglaciaire et le niveau de la mer était à peu près la même hauteur qu’elle est maintenant. Tetiaroa aurait été un atoll à l’époque, avec probablement une disposition différente de motu, mais autrement très similaire à ce qu’il est maintenant. La principale différence géologique aurait été que l’ensemble du lagon était rempli de sédiments et très peu profond.
La dernière période glaciaire a commencé il y a environ 115000 ans et lorsque l’eau s’est enfermée sous la glace sur les continents, le niveau de l’océan a commencé à baisser. Finalement, il s’est stabilisé à environ 150 mètres (ou 450 pieds) sous le niveau actuel de la mer. Alors que l’océan autour de Tetiaroa se retirait, tout le récif corallien et les sédiments coralliens étaient laissés au-dessus de l’océan, mais pas complètement secs. Dans les tropiques il y a beaucoup de pluie, et l’eau douce dissout le carbonate de calcium. Cette érosion chimique crée des trous et des cavernes dans la roche récifale (tout comme les cénotes modernes, ou trous bleus), et a finalement perforé le paysage de Tetiaroa jusqu’à ce que tout ce qui en restait soit les crêtes et les pinacles qui restaient entre tous les trous.