Eisbohrkerne sind zylindrische Eisproben, die von Eisschilden und Gletschern entfernt wurden. Da Eisbohrkerne aus ganzjährig gefrorenen Regionen stammen, enthalten sie detaillierte Informationen über die Geschichte des Erdklimas für den Kenner. Paläoklimatologen untersuchen Eisbohrkerne oft ausgiebig, um Daten über wichtige Klimaereignisse zu sammeln und Muster in der meteorologischen Geschichte der Erde zusammenzusetzen. In zahlreichen Forschungseinrichtungen und Archiven lagern Eisbohrkerne.
Um eine Kernprobe aus Eis zu entnehmen, müssen Forscher ein Gebiet mit signifikanten Eisablagerungen finden, idealerweise ein Gebiet, in dem es seit Tausenden von Jahren Eis gibt. Die polaren Eiskappen sind ein erstklassiger Ort für die Gewinnung von Eisbohrkernen, ebenso wie einige permanente Gletscher. Die Forscher bohren mit spezieller Ausrüstung in das Eis und verwenden eine Flüssigkeit, um den Druck aufrechtzuerhalten, damit das Loch nicht zusammenbricht, und sie entnehmen Eisproben aus dem Loch und sacken sie für weitere Untersuchungen ein.
Diese Proben müssen mit Sorgfalt behandelt werden, um sicherzustellen, dass sie nicht durch das moderne Klima kontaminiert werden. Weil Eisbohrkerne beim Ziehen an die Oberfläche oft radikale Druckänderungen erfahren, müssen die Forscher sie erst bei extrem niedrigen Temperaturen „entspannen“ lassen, damit sie nicht zerbrechen. Die Eisbohrkerne müssen jederzeit peinlich sauber gehalten werden, und wenn die Bohrkerne schließlich für die Untersuchung bereit sind, werden sie in einem Reinraum gehandhabt, um das Kontaminationsrisiko zu verringern.
Im Querschnitt betrachtet weist ein Eiskern eine Reihe von Schichten auf, die Jahrzehnte des Schneefalls repräsentieren. Jede Schicht kann verwendet werden, um Informationen über das Klima dieses Jahres zu sammeln. Eis kann Partikelmaterialien wie Schadstoffe und Asche, zusammen mit radioaktiven Isotopen und gelösten Chemikalien in verschiedenen Konzentrationen einfangen. Anhand von Eisbohrkernen können Forscher sehen, wie der Sauerstoff- und Kohlendioxidgehalt in der Vergangenheit war. Sie können auch Hinweise wie Pollen und Staub in Eisbohrkernen finden, die verwendet werden könnten, um die vorherrschende Windrichtung in einem bestimmten Jahr abzuschätzen und mehr darüber zu erfahren, was in anderen Teilen der Erde passiert.
Bei der Untersuchung von Eisbohrkernen ist die genaue Datierung eines der Schlüsselprobleme. Ohne ein solides Datum, mit dem man arbeiten kann, sind die Daten nicht besonders hilfreich. Die Datierung kann durch physikalisches Zählen der Rückenschichten erfolgen, ähnlich wie bei Baumringen. Dies kann auch durch die Analyse der Isotopenkonzentrationen im Eis und den Vergleich der Werte mit bekannten Eisproben oder durch die Suche nach Schlüsselschichten im Eis erfolgen, die zur Extrapolation verwendet werden könnten. Als beispielsweise der Krakatau 1883 ausbrach, verteilte er Vulkanasche auf der ganzen Welt und hinterließ eine verräterische Spur in Eisbohrkernen aus dieser Zeit.