Un miez de gheață este un eșantion, îndepărtat de calotele de gheață, format prin comprimarea straturilor succesive de zăpadă , an de an: o tăietură verticală de gheață conține, prin urmare, straturi care sunt mai vechi și mai vechi pe măsură ce se scufundă spre mare. Centrul Pământului. Proprietățile formațiunilor de gheață, compușii și elementele chimice găsite în acestea pot fi studiate în vederea unei reconstrucții mai mult sau mai puțin precise a climatului din anii trecuți. Informații privind poluarea aerului , deoarece era pre-industrială din antichitate (poluarea de la topitoriile de plumb roman ) poate fi , de asemenea , trase.
Acțiunea de extragere a probei din gheață se numește carotaj , care este un tip de foraj .
Miezurile de gheață sunt înregistrări excelente ale variațiilor de mediu din trecut (temperatura, volumul oceanului, nivelul precipitațiilor, chimia și compoziția gazelor din troposferă ; precipitațiile din erupțiile vulcanice, variațiile activității solare și ale radiației cosmice, interacțiunile locale zăpadă-aer, extinderea deșerturilor , incendii forestiere notabile etc.
Acest lucru se datorează modului în care zăpada se transformă în gheață prin diferite procese de depunere și redepunere. Zăpada proaspătă, care cade la suprafață, conține gaze, impurități (particule terigene, în special), substanțe radioactive ... care vor fi asimilate în diferite moduri în straturile viitoare de gheață.
Cu cât miezul de gheață este mai lung, adică cu atât este mai adânc, cu atât este mai posibil să ne întoarcem în trecut. Oamenii de știință au studiat mai întâi miezurile de gheață care nu puteau merge decât în urmă cu câțiva ani. Cea mai recentă forare le-a furnizat miezuri în care sunt înregistrate sute de mii de ani, până la 800.000 de ani pentru miezul EPICA (1995-2004).
Două zone care pot adăposti gheață veche de 1,5 milioane de ani au fost detectate în apropierea bazei franco-italiene Concordia din estul Antarcticii , la 40 km sud-vest de Concordia și la 20 km nord-est. Cu toate acestea, vor trece mulți ani înainte de a obține noi date paleoclimatologice. Într-adevăr, va fi necesar să găuriți gheața cu un dispozitiv distructiv rapid pentru a verifica vârsta gheții bazale și apoi, dacă se confirmă vârsta, să operați o foraj nedistructiv, apoi să repatriați gheața în Europa și să o analizați.
Un punct foarte important este rezoluția unui miez de gheață. Această rezoluție temporală este definită ca cea mai scurtă perioadă de timp care poate fi distinsă cu certitudine de caracteristicile gheții. Depinde de rata de acumulare , adică de cantitatea de ninsoare. Un miez lung de gheață este din ce în ce mai puțin „precis” la adâncime, deoarece straturile se așează sub greutatea straturilor superioare. Astfel, straturile superficiale corespund unui anotimp sau unui an, în timp ce straturile mai adânci nu mai fac posibilă distingerea unui an precis. Precizia crește la o mie de ani sau chiar la câteva mii de ani în profunzime. Un miez de gheață extras și depozitat în condiții bune pe un loc bine ales - adâncime mare a stratului de gheață, puține contracții care deformează gheața - face posibilă reconstituirea climei de-a lungul a sute de mii de ani și conform unui număr mare de parametri . Această varietate de parametri face din miezul de gheață un instrument atât de puternic și bogat în paleoclimatologie , comparativ cu ceea ce este posibil în dendrocronologie , de exemplu. Noile analize și foraje poziționate în cupole de gheață (partea cea mai puțin deformată) ar trebui să îmbunătățească precizia cronologică a sondelor, în special datorită măsurătorilor fine de metan , dioxid de carbon ( gaze cu efect de seră ), beriliu 10 etc.
Identificarea izotopilor de oxigen ( 16 O și 18 O ) prezente în aer bule luate în miezuri de gheață precum izotopii hidrogenului ( 1 H și 2 H ) face posibil să se deducă ce temperatura ambiantă Pământul a avut la timpul de glaciație prin calcularea raporturilor izotopice (cu cât un strat al unui miez conține izotopi grei în comparație cu izotopii ușori, cu atât atmosfera în care s-a format era mai caldă). Cu toate acestea, trebuie formate modele de interpretare, deoarece în fiecare strat de gheață, vârsta gazului prins în bule nu este exact cea a gheții, iar fluxul ghețarilor, ca și adâncimea, au modificat anumiți parametri, care trebuie integrați retrospectiv. . Această metodă de datare, care folosește și „carotaj în sedimentele de pe fundul oceanului” ( Programul de foraj oceanic ), se numește cronologie izotopică .
O mare parte din cunoștințele precise despre paleoclimate provin din microbule de aer prinse în gheața antică. Cu toate acestea, încălzirea globală are ca rezultat o retragere a ghețarilor aproape peste tot în lume și, prin urmare, „distrugerea unei resurse științifice și istorice prețioase” .
Cercetătorii lucrează acum la măsuri de precauție menite să protejeze cel puțin câteva eșantioane de ghețari (prin forarea acestora și apoi păstrarea miezurilor de gheață într-un depozit, lung de 130 m și situat în apropierea Polului Sud în baza de cercetare franceză. -Concordia italiană; suficient de rece pentru a fi imun la posibile întreruperi de energie). Primul nucleu care va fi depus acolo va fi un tub de gheață lung de 130 de metri care provine dintr-o secțiune a ghețarului Mont Blanc (ghețarul Col du Dôme). Din 1994 până în 2005 temperatura internă a acestui ghețar a crescut cu 1,5 ° C , o tendință care ar fi suficientă pentru a topi ghețarul complet în câteva decenii.