Le carote di ghiaccio sono campioni cilindrici di ghiaccio rimosso da calotte glaciali e ghiacciai. Poiché le carote di ghiaccio vengono prelevate da regioni che rimangono ghiacciate tutto l’anno, contengono informazioni dettagliate sulla storia del clima terrestre, per coloro che sanno come guardare. I paleoclimatologi studiano spesso le carote di ghiaccio in modo approfondito per raccogliere dati sui principali eventi climatici e mettere insieme i modelli nella storia meteorologica della Terra. Le carote di ghiaccio possono essere trovate in deposito in numerose strutture di ricerca e archivi.
Per prelevare un campione centrale di ghiaccio, i ricercatori devono trovare un’area con depositi di ghiaccio significativi, idealmente un’area in cui il ghiaccio è presente da migliaia di anni. Le calotte polari sono una posizione privilegiata per prendere carote di ghiaccio, così come alcuni ghiacciai permanenti. I ricercatori perforano il ghiaccio con attrezzature specializzate, usando un liquido per mantenere la pressione in modo che il buco non collassi, e rimuovono campioni di ghiaccio dal buco e li insaccano per ulteriori studi.
Questi campioni devono essere maneggiati con cura, per garantire che non siano contaminati dal clima moderno. Poiché i nuclei di ghiaccio spesso subiscono radicali cambiamenti di pressione quando vengono tirati in superficie, i ricercatori devono prima consentire loro di “rilassarsi” a temperature estremamente basse in modo da non frantumarsi. In ogni momento, i nuclei di ghiaccio devono essere tenuti scrupolosamente puliti e quando i nuclei sono finalmente pronti per lo studio, vengono maneggiati in una stanza pulita per ridurre il rischio di contaminazione.
Visto in sezione trasversale, un nucleo di ghiaccio presenta una serie di strati che rappresentano decenni di nevicate. Ogni strato può essere utilizzato per raccogliere informazioni sul clima di quell’anno. Il ghiaccio può intrappolare materiali particolati come inquinanti e ceneri, insieme a isotopi radioattivi e vari livelli di sostanze chimiche disciolte. Usando le carote di ghiaccio, i ricercatori possono vedere come erano storicamente i livelli di ossigeno e anidride carbonica. Possono anche trovare indizi come polline e polvere nei nuclei di ghiaccio che potrebbero essere utilizzati per stimare la direzione del vento prevalente in un dato anno e per saperne di più su ciò che stava accadendo in altre parti della Terra.
Quando si esaminano le carote di ghiaccio, uno dei problemi chiave è la datazione accurata. Senza una data solida con cui lavorare, i dati non sono estremamente utili. L’incontro può essere realizzato contando fisicamente i livelli posteriori, proprio come si fa con gli anelli degli alberi. Può anche essere fatto analizzando i livelli di isotopi nel ghiaccio e confrontando i livelli con campioni di ghiaccio noti o cercando strati chiave nel ghiaccio che potrebbero essere usati per estrapolare. Ad esempio, quando Krakatoa scoppiò nel 1883, distribuì cenere vulcanica in tutto il mondo, lasciando una traccia rivelatrice nei nuclei di ghiaccio di questa era.