Isborrkärnor

Isborrkärnor, eller iskärnor, är cylindriska prover av frusen is som tas upp ur ismassor i polarområden eller höga berg. Genom att borra ner i isen får man långa kärnor som kan vara hundratusentals år gamla. Kärnorna bevarar information om tidigare klimatförhållanden, atmosfärens sammansättning och ismassornas utveckling över tid.

Analys av isotoperna syre-18 och deuterium i iskristallerna används som minnen av historisk temperatur. Förhållandet mellan dessa isotoper styrs av temperaturen när isen bildades. Luftbublor som fångats i isen avslöjar tidigare atmosfäriska sammansättningar; genom att mäta koncentrationerna av koldioxid och metan i bubblorna rekonstrueras atmosfärens sammansättning över tid. Kärnorna innehåller också partiklar som damm, vulkanisk aska och spårämnen som ger insikter om klimat och jordens förhållanden under olika perioder.

Samling av isborrkärnor sker med specialiserad borrutrustning. Borrningstekniker inkluderar mekaniska borrsystem och varmt vatten-borrning, som möjliggör djupa kärnor. Kärnorna lagras och transporteras i kylförhållanden till laboratorier där de undersöks med olika tekniker: isotop- och gaskomponentanalys, mikroskopi och kemisk kartering. Åldersbestämning görs oftast genom att räkna årliga skikt och genom att matcha tephrafläckar från vulkanutbrott.

Världens mest kända iskärnor kommer från Antarktis och Grönland. Vostok- och EPICA-Dome C-kärnorna i Antarktis har gett långa klimatregister som sträcker sig upp till hundratusentals år. I Grönland har GISP2- och GRIP-kärnor bidragit till förståelsen av senaste istiden och Holocen. Modernare projekt som WAIS Divide bidrar med högupplösta data för de senaste tiotusentals åren och fortsatta undersökningar.

Begränsningar inkluderar osäkerheter i åldersmodeller, diffusion i firn som suddar äldre skikt, samt att kopplingen mellan isens ålder och gaskomponenters ålder ibland är komplex. Tolkningsarbetet kräver korsvalidering med andra klimatsignaler. Sammanställd data från iskärnor utgör en central källa för förståelsen av naturliga klimatförändringar och för förbättrade framtida klimatmodeller.