Des carottes de glace qui renferment les secrets d’un lointain climat. Les carottes de glace prélevées dans les régions polaires sur les hauts sommets du monde conservent des renseignements utiles aux chercheurs qui souhaitent reconstituer les changements climatiques et la composition de l’air du passé :

(1) La structure même de la glace (taille, orientation, densité des cristaux et quantité d’air qu’ils renferment) nous en dit long sur les conditions qui ont mené à sa formation. Par exemple, la glace qui provient de la neige tombée par temps froid et sec contient de plus grandes quantités de bulles d’air que la glace qui s’est formée sous une température plus clémente, lorsqu’il peut y avoir des fontes estivales.

(2) Les molécules d’eau congelée de la glace contiennent différents types (isotopes) d’atomes d’oxygène et d’hydrogène. Leurs proportions sont déterminées par la source de la vapeur d’eau (par exemple : l’eau de mer plus chaude des latitudes tropicale par rapport à l’eau de mer froide des latitudes polaires) de même que la température de l’air au moment ou la chute de neige a eu lieu. Les scientifiques peuvent mesurer le rapport des teneurs isotopiques des anciennes couches de glace au moyen d’un spectromètre de masse et parviennent de cette façon à reconstituer les changements de température qui se sont produits par le passé, la source de la vapeur d’eau, ou les deux.

(3) Les carottes de glace contiennent également d’infimes quantités de diverses particules contenues dans l’air. Elles contiennent entre autres :
-des bulles d’air emprisonnées, qu’on peut analyser pour découvrir quelle quantité de dioxide de carbone ou de méthane renfermait l’atmosphère il y a des milliers d’années;
  • des particules de verre minéral provenant d’éruptions volcaniques (qu’on appelle «tephra»);
  • des grains de pollens provenant de plantes et d’arbres éloignés;
  • des cendres provenant de feux de forêt;
  • de la poussière soufflée par le vent provenant de déserts éloignés ou de micrométéorites pénétrant dans l’atmosphère;
  • des particules produites par les rayons cosmiques de la haute atmosphère;
  • des embruns;
  • de la suie et des particules métalliques provenant de centrales électriques au charbon, de fonderies et des gaz d’échappement des voitures;
  • des particules radioactives provenant des essais nucléaires en surface et des émissions accidentelles des centrales nucléaires;
  • des bactéries.
Au cours des trente dernières années, les carottes de glace sont devenues des outils d’information très importants et ont permis d’orienter les politiques environnementales internationales. Elles fournissent en effet des preuves essentielles de l’incidence de l’activité humaine sur le climat de la Terre et la composition de l’atmosphère. Par exemple, l’air extrait des carottes de glace de l’Antarctique démontre que l’augmentation actuelle des niveaux de CO2 dans l’atmosphère terrestre dépasse largement ce qu’ils ont été pendant des milliers d’années. De même, les carottes de glace du Groenland et du Canada ont servi à vérifier si les lois sur la pollution de l’air (telle que la Clean Air Act des États-Unis) ont réussi à réduire la pollution dans le monde entier.