Miezurile de gheață sunt mostre cilindrice de gheață îndepărtate de pe straturile de gheață și ghețari. Deoarece nucleele de gheață sunt preluate din regiuni care rămân înghețate pe tot parcursul anului, ele conțin informații detaliate despre istoria climei Pământului, pentru cei care știu să privească. Paleoclimatologii studiază adesea nucleele de gheață în mod extensiv pentru a aduna date despre evenimentele climatice majore și pentru a pune împreună modele în istoria meteorologică a Pământului. Miezurile de gheață pot fi găsite în depozite în numeroase unități de cercetare și arhive.
Pentru a preleva o probă de miez din gheață, cercetătorii trebuie să găsească o zonă cu depozite semnificative de gheață, în mod ideal o zonă în care gheața este prezentă de mii de ani. Calotele polare de gheață sunt o locație excelentă pentru preluarea nucleelor de gheață, la fel ca și unii ghețari permanenți. Cercetătorii forează în gheață cu echipamente specializate, folosind un lichid pentru a menține presiunea, astfel încât gaura să nu se prăbușească și scot mostre de gheață din gaură și le pun în pungă pentru studii suplimentare.
Aceste probe trebuie manipulate cu grijă, pentru a se asigura că nu sunt contaminate de clima modernă. Deoarece nucleele de gheață suferă adesea schimbări radicale de presiune atunci când sunt trase la suprafață, cercetătorii trebuie să le permită mai întâi să se „relaxeze” la temperaturi extrem de scăzute, astfel încât să nu se spargă. În orice moment, carotele de gheață trebuie păstrate cu scrupulozitate, iar când carotele sunt în sfârșit gata pentru studiu, acestea sunt manipulate într-o cameră curată pentru a reduce riscul de contaminare.
Privit în secțiune transversală, un miez de gheață are o serie de straturi reprezentând decenii de ninsoare. Fiecare strat poate fi folosit pentru a aduna informații despre clima din acel an. Gheața poate prinde materiale sub formă de particule precum poluanții și cenușa, împreună cu izotopi radioactivi și diferite niveluri de substanțe chimice dizolvate. Folosind miezuri de gheață, cercetătorii pot vedea cum au fost nivelurile de oxigen și dioxid de carbon din istorie. Ei pot găsi, de asemenea, indicii precum polenul și praful în nucleele de gheață care ar putea fi folosite pentru a estima direcția predominantă a vântului într-un anumit an și pentru a afla mai multe despre ceea ce se întâmplă în alte părți ale Pământului.
Când examinăm nucleele de gheață, una dintre problemele cheie este datarea exactă. Fără o dată solidă cu care să lucrezi, datele nu sunt extrem de utile. Întâlnirea poate fi realizată prin numărarea fizică a straturilor înapoi, la fel cum se face cu inelele copacilor. De asemenea, se poate realiza prin analiza nivelurilor de izotopi din gheață și comparând nivelurile cu mostrele de gheață cunoscute sau prin căutarea straturilor cheie din gheață care ar putea fi utilizate pentru extrapolare. De exemplu, când Krakatoa a erupt în 1883, a distribuit cenușă vulcanică în întreaga lume, lăsând o urmă revelatoare în nucleele de gheață din această epocă.