氷床コア

The logistics of any coring project are complex because the locations are usually difficult to reach, and may be at high altitude. The largest projects require years of planning and years to execute, and are usually run as international consortiums. The EastGRIP project, for example, which as of 2017 is drilling in eastern Greenland, is run by the Centre for Ice and Climate (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen) in Denmark,^[27] and includes representatives from 12 countries on its steering committee.^[28] Over the course of a drilling season, scores of people work at the camp,^[29] and logistics support includes airlift capabilities provided by the US Air National Guard, using Hercules transport planes owned by the National Science Foundation.^[30] In 2015 the EastGRIP team moved the camp facilities from NEEM, a previous Greenland ice core drilling site, to the EastGRIP site.^[31] Drilling is expected to continue until at least 2020.^[32]

南極の氷サンプル中の気泡。偏光で照射。

南極の氷の断片に閉じ込められた気泡。画像提供：CSIRO。

脆性氷帯と呼ばれる深度範囲では、氷の中に大きな圧力で気泡が閉じ込められています。コアが表面に引き上げられると、気泡が氷の引張強度を超える応力を及ぼし、ひび割れや剥離を引き起こすことがあります。^{[ 36 ]}さらに深い場所では、空気は包接化合物に消え、氷は再び安定します。^{[ 36 ] [ 37 ]} WAIS Divide サイトでは、脆性氷帯は深度 520  m から 1340  m でした。^{[ 36 ]}

脆い氷のゾーンでは、通常、コアの他の部分よりも質の低いサンプルが得られます。この問題を軽減するためにいくつかの対策を講じることができます。コアを地表に引き上げる前に、ドリルバレル内にライナーを設置してコアを囲むことができますが、これにより掘削液の洗浄が難しくなります。鉱物掘削では、特殊な機械を使用してコアサンプルを坑底圧力で地表に引き上げることができますが、これはほとんどの掘削現場のアクセスできない場所では費用がかかりすぎます。処理施設を非常に低い温度に保つことで、熱衝撃を制限できます。コアは地表付近で最も脆いため、別の方法として、 穴の中で1mの長さに切断します。コアをドリルバレルからネットに押し出すと、コアが粉砕された場合でもまとまりやすくなります。脆いコアは、氷が徐々に緩和されるように、掘削シーズンの間に最長1年間、掘削現場で保管されることもよくあります。^{[ 36 ] [ 38 ]}

氷床コアに対しては、視覚的な層数え、電気伝導率や物理的特性の試験、ガス、粒子、放射性核種、およびさまざまな分子種の含有量の分析など、さまざまな種類の分析が行われます。これらの試験結果が古環境の復元に役立つためには、氷の深さと年代の関係を決定する方法が必要です。最も単純なアプローチは、元の年間積雪層に対応する氷の層を数えることですが、これは常に可能とは限りません。別の方法として、氷の蓄積と流れをモデル化して、特定の降雪が特定の深さに達するのにかかる時間を予測する方法があります。別の方法としては、放射性核種や微量大気ガスを、地球の軌道パラメータの周期性などの他の時間スケールと相関させる方法があります。^{[ 39 ]}

氷床コア年代測定の難しさの一つは、ガスが積雪層を拡散するため、特定の深さの氷が、その中に閉じ込められたガスよりもかなり古い可能性があることです。その結果、特定の氷床コアには、氷の年代と閉じ込められたガスの年代の2つの年代が存在します。この2つの関係を決定するために、特定の場所でガスが閉じ込められる深さのモデルが開発されていますが、その予測は必ずしも信頼できるとは限りません。^{[ 40 ] [ 41 ]}ボストークのように降雪量が非常に少ない場所では、氷とガスの年代の差の不確実性は1,000年を超えることがあります。^{[ 42 ]}

The density and size of the bubbles trapped in ice provide an indication of crystal size at the time they formed. The size of a crystal is related to its growth rate, which in turn depends on the temperature, so the properties of the bubbles can be combined with information on accumulation rates and firn density to calculate the temperature when the firn formed.^[43]

Radiocarbon dating can be used on the carbon in trapped CO₂. In the polar ice sheets there is about 15–20 μg of carbon in the form of CO₂ in each kilogram of ice, and there may also be carbonate particles from wind-blown dust (loess). The CO₂ can be isolated by subliming the ice in a vacuum, keeping the temperature low enough to avoid the loess giving up any carbon. The results have to be corrected for the presence of ¹⁴C produced directly in the ice by cosmic rays, and the amount of correction depends strongly on the location of the ice core. Corrections for ¹⁴C produced by nuclear testing have much less impact on the results.^[44] Carbon in particulates can also be dated by separating and testing the water-insoluble organic components of dust. The very small quantities typically found require at least 300 g of ice to be used, limiting the ability of the technique to precisely assign an age to core depths.^[45]

Timescales for ice cores from the same hemisphere can usually be synchronised using layers that include material from volcanic events. It is more difficult to connect the timescales in different hemispheres. The Laschamp event, a geomagnetic reversal about 40,000 years ago, can be identified in cores;^[46][47] away from that point, measurements of gases such as CH₄ (メタン) は、グリーンランドのコア (例えば) の年代と南極のコアの年代を関連付けるために使用できます。 ^{[ 48 ] [ 49 ]}火山噴出物が場合はアルゴン/アルゴン年代測定を使用して年代測定し、氷の年代測定の固定点を提供できます。 ^{[ 50 ] [ 51 ]}ウラン崩壊も氷床コアの年代測定に使用されています。 ^{[ 50 ] [ 52 ]}別のアプローチは、ベイズ確率を使用して、複数の独立した記録の最適な組み合わせを見つけることです。このアプローチは 2010 年に開発され、その後、ソフトウェア ツール DatIce になりました。 ^{[ 53 ] [ 54 ]}

約11,700年前の更新世と完新世の境界は、現在、グリーンランドの氷床コアのデータに基づいて正式に定義されています。地層境界の正式な定義により、異なる場所にいる科学者が研究結果を相関させることができます。これには、氷床コアには存在しない化石記録が関係することが多いですが、コアには他の気候指標と相関させることができる非常に正確な古気候情報が含まれています。 ^{[ 55 ]}

氷床の年代測定は、古気候記録の年代を提供する上で重要な要素であることが証明されています。リチャード・アリーによれば、「多くの点で、氷床コアは、地球上のどこでも決定された最良の年代を使用して、正確に年代が付けられた古気候記録のグローバルネットワークを構築することを可能にする『ロゼッタストーン』です」^{[ 43 ] 。}

コアには目に見える層があり、これはコア採取地点の年間降雪量に対応しています。新雪に薄い壁で隔てられた一対の穴を掘り、一方の穴に屋根をかけると、屋根付きの穴の中にいる観察者は、太陽光が差し込むことで明らかになる層を見ることができます。6フィートの穴には、場所によっては1年未満の積雪から数年分の積雪までが見られる可能性があります。毎年雪の中に残されたポールは、毎年蓄積された雪の量を示しており、これを利用して、雪穴の目に見える層が1年間の降雪量に対応していることを確認できます。^{[ 57 ]}

In central Greenland a typical year might produce two or three feet of winter snow, plus a few inches of summer snow. When this turns to ice, the two layers will make up no more than a foot of ice. The layers corresponding to the summer snow will contain bigger bubbles than the winter layers, so the alternating layers remain visible, which makes it possible to count down a core and determine the age of each layer.^[58] As the depth increases to the point where the ice structure changes to a clathrate, the bubbles are no longer visible, and the layers can no longer be seen. Dust layers may now become visible. Ice from Greenland cores contains dust carried by wind; the dust appears most strongly in late winter, and appears as cloudy grey layers. These layers are stronger and easier to see at times in the past when the Earth's climate was cold, dry, and windy.^[59]

Any method of counting layers eventually runs into difficulties as the flow of the ice causes the layers to become thinner and harder to see with increasing depth.^[60] The problem is more acute at locations where accumulation is high; low accumulation sites, such as central Antarctica, must be dated by other methods.^[61] For example, at Vostok, layer counting is only possible down to an age of 55,000 years.^[62]

When there is summer melting, the melted snow refreezes lower in the snow and firn, and the resulting layer of ice has very few bubbles so is easy to recognise in a visual examination of a core. Identification of these layers, both visually and by measuring density of the core against depth, allows the calculation of a melt-feature percentage (MF): an MF of 100% would mean that every year's deposit of snow showed evidence of melting. MF calculations are averaged over multiple sites or long time periods in order to smooth the data. Plots of MF data over time reveal variations in the climate, and have shown that since the late 20th century melting rates have been increasing.^[63][64]

In addition to manual inspection and logging of features identified in a visual inspection, cores can be optically scanned so that a digital visual record is available. This requires the core to be cut lengthwise, so that a flat surface is created.^[65]

The isotopic composition of the oxygen in a core can be used to model the temperature history of the ice sheet. Oxygen has three stable isotopes, ¹⁶O, ¹⁷O and ¹⁸O.^[66] The ratio between ¹⁸O and ¹⁶Oは^雪が降った時の気温を示します。^{[ 67 ]} 16Oは¹⁸より軽いO 、 ¹⁶を含む水Oはわずかに蒸気になりやすく、^{18を含む水は}Oは水蒸気から雨や雪の結晶に凝縮する可能性がわずかに高い。低温では、その差はより顕著になる。18 を記録する標準的な^方法O / ¹⁶O比は、標準平均海水(SMOW)として知られる標準の比を差し引くことです。 ^{[ 67 ]}

${\displaystyle \mathrm {\delta ^{18}O} ={\Biggl (}\mathrm {\frac {{\bigl (}{\frac {^{18}O}{^{16}O}}{\bigr )}_{sample}}{{\bigl (}{\frac {^{18}O}{^{16}O}}{\bigr )}_{SMOW}}} -1{\Biggr )}\times 1000\ ^{o}\!/\!_{oo},}$

ここで、‰記号は千分率を表します。^{[ 67 ]}同じ^{18のサンプル}O / ¹⁶SMOWのδ18O比^は0‰のサンプル^。18Oは^負のδ18Oを持つ[ ^{67 ]} δ18Oを組み合わせる^​​採取深度における掘削孔温度で氷床コア試料を測定すると、追加情報が得られ、場合によってはδ¹⁸Oから推定される温度に大きな補正が加えられる^。データ。^{[ 68 ] [ 69 ]}すべてのボーリング孔がこれらの分析に使用できるわけではありません。過去にその場所で著しい融解があった場合、ボーリング孔はもはや正確な温度記録を保持しません。^{[ 70 ]}

水素比は温度履歴の計算にも使用できます。重水素（²Hまたは D) は水素 ( ^{1 )より重い}H）は、水の凝縮を促進し、蒸発を抑制します。A δD比はδ18Oと同様の方法で定義できる^。[ ^{71 ] [ 72 ]} δ18O^の間に^は線形関係があるおよびδ D : ^{[ 73 ]}

${\displaystyle \mathrm {\delta D} =8\times \mathrm {\delta ^{18}O} +\mathrm {d} ,}$

ここで d は重水素過剰量です。かつては、特定のコアで両方の比率を測定する必要がないと考えられていましたが、1979 年に Merlivat とJouzel は、重水素過剰量が水分の起源となった海洋の温度、相対湿度、風速を反映していることを示しました。それ以来、両方を測定するのが慣例となっています。^{[ 73 ]}

グリーンランドのキャンプセンチュリーとダイ3のコアで分析された水の同位体記録は、ダンスガード・オシュガーイベント（間氷期の開始時の急速な温暖化とその後の緩やかな冷却）の発見に重要な役割を果たした。 ^{[ 74 ]他の同位体比も研究されており、例えば13と13}の比率などが挙げられる。Cと¹²Cは炭素循環の過去の変化に関する情報を提供することができる。この情報を、氷床コアから得られる二酸化炭素濃度の記録と組み合わせることで、 CO2の変化のメカニズムに関する情報が得られる。₂時間の経過とともに。 ^{[ 75 ]}

1960年代には、氷床コアに閉じ込められた空気を分析することで古大気に関する有用な情報が得られることが理解されていたが、信頼できる抽出方法が開発されたのは1970年代後半になってからだった。初期の成果には、 CO2が氷床コアに閉じ込められた空気を分析することで古大気に関する有用な情報が得られるという実証が含まれていた。₂最終氷期最盛期、産業革命直前と比べて30%低かったCO_2つのレベルと氷の同位体データから計算された温度。 ^{[ 77 ]}

CHのため₄メタン (CH4) は湖沼や湿地で生成され、大気中の量はモンスーン低緯度夏の日射量の強さと相関がある軌道周期に依存し、その時間スケールは他の情報源から入手可能であるため、CH4_4は、コア深度と年齢の関係を決定するために使用できる。 ^{[ 61 ] [ 62 ]} N₂ O(亜酸化窒素) 濃度も氷河期サイクルと相関関係にあるが、低温ではグラフはCO₂とCH_4つのグラフ。 ^{[ 77 ] [ 78 ]}同様に、 Nの比率₂（窒素）とO₂ (oxygen) can be used to date ice cores: as air is gradually trapped by the snow turning to firn and then ice, O₂ is lost more easily than N₂, and the relative amount of O₂ correlates with the strength of local summer insolation. This means that the trapped air retains, in the ratio of O₂ to N₂, a record of the summer insolation, and hence combining this data with orbital cycle data establishes an ice core dating scheme.^[61][79]

Diffusion within the firn layer causes other changes that can be measured. Gravity causes heavier molecules to be enriched at the bottom of a gas column, with the amount of enrichment depending on the difference in mass between the molecules. Colder temperatures cause heavier molecules to be more enriched at the bottom of a column. These fractionation processes in trapped air, determined by the measurement of the ¹⁵N/¹⁴N ratio and of neon, krypton and xenon, have been used to infer the thickness of the firn layer, and determine other palaeoclimatic information such as past mean ocean temperatures.^[69] Some gases such as helium can rapidly diffuse through ice, so it may be necessary to test for these "fugitive gases" within minutes of the core being retrieved to obtain accurate data.^[34]Chlorofluorocarbons (CFCs), which contribute to the greenhouse effect and also cause ozone loss in the stratosphere,^[80] can be detected in ice cores after about 1950; almost all CFCs in the atmosphere were created by human activity.^[80][81]

Greenland cores, during times of climatic transition, may show excess CO₂ in air bubbles when analysed, due to CO₂ production by acidic and alkaline impurities.^[82]

グリーンランドの夏の雪には、周囲の海から吹き寄せられた海塩が含まれています。冬には海面の大部分が流氷に覆われるため、海塩の量は少なくなります。同様に、過酸化水素は夏の雪にのみ存在します。これは、大気中で過酸化水素を生成するには日光が必要だからです。これらの季節的な変化は、氷の電気伝導率の変化につながるため、検出することができます。高電圧をかけた2つの電極を氷床コアの表面に置くと、その地点の伝導率が測定されます。電極をコアの長さに沿って移動させ、各地点での伝導率を記録すると、年間周期を示すグラフが得られます。このようなグラフは、森林火災や大規模な火山噴火など、季節とは関係のない出来事によって引き起こされる化学変化も特定します。 1783年のアイスランドのラキ火山の噴火など、既知の火山噴火が氷床コアの記録から特定できる場合、層数えによって決定された年代のクロスチェックとなります。^{[ 83 ]}ラキ火山の噴火物質はグリーンランドの氷床コアで確認できるが、南極大陸まで拡散しなかった。インドネシアのタンボラ火山の1815年の噴火は成層圏に噴出物質を放出し、グリーンランドと南極の氷床コアの両方で確認できる。噴火の日付が不明でも、複数のコアで確認できる場合は、氷の年代測定によって噴火の日付を特定でき、それを基準層として使用できる。^{[ 84 ]}例えば、西暦535年から550年の気候の分析でこの方法が用いられた。この期間は、西暦533年頃に発生した、それまで知られていなかった熱帯の噴火の影響を受けたと考えられていたが、実際には西暦535年または536年初頭と、539年または540年の2つの噴火によって引き起こされたことが判明した。^{[ 85 ]}約72,000年前のトバ火山の噴火など、より古い参照点もある。 ^{[ 84 ]}

氷床コアからは、他にも多くの元素や分子が検出されている。^{[ 86 ]} 1969年には、グリーンランドの氷中の鉛濃度が産業革命以前から200倍以上に増加していることが発見され、銅、カドミウム、亜鉛など、工業プロセスによって生成される他の元素の増加も記録されている。^{[ 87 ]}氷床コアの元素組成の分析は、古代社会の活動を特定するためにも用いられてきた。例えば、グリーンランドの氷床コアに鉛が存在することは、ローマ帝国時代の戦争や資源採掘の時期と一致する。^{[ 88 ]}硝酸と硫酸（ HNO₃）の存在₃とH₂ SO₄ ) 降水量の増加は、時間の経過とともに燃料燃焼の増加と相関することが示されています。メタンスルホン酸塩(MSA) (CH₃ SO ⁻ ₃ ) は海洋生物によって大気中で生成されるため、MSA の氷床コア記録は海洋環境の歴史に関する情報を提供する。₂ O₂ ) およびホルムアルデヒド(HCHO植生からの排出物や森林火災に関連するカーボンブラックなどの有機分子とともに研究されています^{。 [ 86 ]}カルシウムやアンモニウムなどの一部の種は、強い季節変動を示します。場合によっては、特定の種に複数の供給源からの寄与があります。たとえば、Ca⁺⁺は塵と海洋の両方の供給源から来ています。海洋からの流入は塵からの流入よりもはるかに大きいため、2 つの供給源のピークは年間の異なる時期に現れますが、全体的なシグナルは海洋からの流入が最大となる冬にピークを示します。 ^{[ 89 ]}季節的なシグナルは、地表風によって蓄積量が少ない場所では消去される可能性があります。このような場合、2 つの基準層の間の個々の氷層の年代を特定することはできません。 ^{[ 90 ]}

堆積した化学種の中には氷と相互作用するものもあるため、氷床コアで検出されるものは必ずしも最初に堆積したものとは限りません。例としては、HCHOやHなどが挙げられます。₂ O_2．もう一つの複雑な点は、積雪率の低い地域では、霧からの沈着によって雪中の濃度が上昇し、場合によっては大気中の濃度が2倍も過大評価される可能性があることである。 ^{[ 91 ]}

銀河宇宙線は¹⁰大気中に存在する速度は太陽磁場に依存します。磁場の強さは太陽放射の強度に関係しているので、 ¹⁰のレベル大気中に存在する物質は気候の 指標となる。加速器質量分析法は¹⁰の低濃度を検出できる。氷床コアには約10,000個の原子が含まれており、これらは太陽活動の長期記録を提供するために使用できる。^{[ 93 ]}トリチウム（³1950年代と1960年代の核兵器実験によって生成されたHは氷床コアで確認され^ており、^{[ 94 ] 36Cl}と239プルトニウムは南極とグリーンランドの氷床コアから発見されている。 ^{[ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]}半減期が301,000年の塩素36は、クリプトン( ^{85)と同様に、コアの年代測定に使用されている。}Kr（半減期11年）、鉛（ ^210）鉛（22年）、シリコン（ ^32年）Si、172年）。 ^{[ 90 ]}

極地の氷に落下する隕石や微小隕石は、局所的な環境プロセスによって濃縮されることがあります。たとえば、南極には風によって表面の氷が蒸発し、隕石を含む残された固体が濃縮される場所があります。融解水池にも隕石が含まれていることがあります。南極点基地では、井戸の氷を溶かして水を供給する際に微小隕石が残ります。これらはロボットの「掃除機」で収集され、調査され、そのフラックスと質量分布の推定精度が向上しました。^{[ 98 ]}この井戸は氷床コアではありませんが、溶けた氷の年代がわかっているので、回収された粒子の年代を決定できます。井戸は毎年約10m深くなるため、ある年に収集された微小隕石は前年のものより約100年古いことになります。^{[ 99 ]}堆積物コアの重要な構成要素である花粉も氷床コアで見つかります。植生の変化に関する情報を提供する。^{[ 100 ]}

コア中の不純物や水の同位体組成に加えて、氷の物理的特性も調べられます。結晶の大きさや軸の向きなどの特徴は、氷床内の氷の流れのパターンの歴史を明らかにすることができます。結晶の大きさは、浅いコアに限られますが、年代を決定するためにも使用できます。^{[ 101 ]}

1841年と1842年に、ルイ・アガシーはアルプスのウンターアール氷河に穴を掘りました。これらの穴は鉄棒で掘られ、コアは得られませんでした。最も深い穴は60mでした。 1902年と1903年のエーリッヒ・フォン・ドライガルスキーの南極探検では、ケルゲレン諸島の南の氷山に30mの穴が掘られ、温度が測定されました。雪のサンプリングツールを最初に作った科学者は、パヴェル・タラライが「現代の雪の調査の父」と評したジェームズ・E・チャーチでした。1908年から1909年の冬、チャーチは最大3mの長さの雪のコアを採取するために、スロットと切断ヘッドを備えた鋼管を製作しました。同様の装置は現在も使用されており、約9mの深さまでサンプリングできるように改良されています。これらは雪に押し込んで手で回転させるだけです。^{[ 102 ]}    

The first systematic study of snow and firn layers was by Ernst Sorge, who was part of the Alfred Wegener Expedition to central Greenland in 1930–1931. Sorge dug a 15 m pit to examine the snow layers, and his results were later formalized into Sorge's Law of Densification by Henri Bader, who went on to do additional coring work in northwest Greenland in 1933.^[103] In the early 1950s, a SIPRE expedition took pit samples over much of the Greenland ice sheet, obtaining early oxygen isotope ratio data. Three other expeditions in the 1950s began ice coring work: a joint Norwegian-British-Swedish Antarctic Expedition (NBSAE), in Queen Maud Land in Antarctica; the Juneau Ice Field Research Project (JIRP), in Alaska; and Expéditions Polaires Françaises, in central Greenland. Core quality was poor, but some scientific work was done on the retrieved ice.^[104]

The International Geophysical Year (1957–1958) saw increased glaciology research around the world, with one of the high priority research targets being deep cores in polar regions. SIPRE conducted pilot drilling trials in 1956 (to 305 m) and 1957 (to 411 m) at Site 2 in Greenland; the second core, with the benefit of the previous year's drilling experience, was retrieved in much better condition, with fewer gaps.^[105] In Antarctica, a 307 m core was drilled at Byrd Station in 1957–1958, and a 264 m core at Little America V, on the Ross Ice Shelf, the following year.^[106] The success of the IGY core drilling led to increased interest in improving ice coring capabilities, and was followed by a CRREL project at Camp Century, where in the early 1960s three holes were drilled, the deepest reaching the base of the ice sheet at 1387 m in July 1966.^[107] The drill used at Camp Century then went to Byrd Station, where a 2164 m hole was drilled to bedrock before the drill was frozen into the borehole by sub-ice meltwater and had to be abandoned.^[108]

French, Australian and Canadian projects from the 1960s and 1970s include a 905 m core at Dome C in Antarctica, drilled by CNRS; cores at Law Dome drilled by ANARE, starting in 1969 with a 382 m core; and Devon Ice Cap cores recovered by a Canadian team in the 1970s.^[109]

Soviet ice drilling projects began in the 1950s, in Franz Josef Land, the Urals, Novaya Zemlya, and at Mirny and Vostok in the Antarctic; not all these early holes retrieved cores.^[110] Over the following decades work continued at multiple locations in Asia.^[111] Drilling in the Antarctic focused mostly on Mirny and Vostok, with a series of deep holes at Vostok begun in 1970.^[112] The first deep hole at Vostok reached 506.9 m in April 1970; by 1973 a depth of 952 m had been reached. A subsequent hole, Vostok 2, drilled from 1971 to 1976, reached 450 m, and Vostok 3 reached 2202 m in 1985 after six drilling seasons.^[113] Vostok 3 was the first core to retrieve ice from the previous glacial period, 150,000 years ago.^[114] Drilling was interrupted by a fire at the camp in 1982, but further drilling began in 1984, eventually reaching 2546 m in 1989. A fifth Vostok core was begun in 1990, reached 3661 m in 2007, and was later extended to 3769 m.^[109][114] The estimated age of the ice is 420,000 years at 3310 m depth; below that point it is difficult to interpret the data reliably because of mixing of the ice.^[115]

EPICA, a European ice coring collaboration, was formed in the 1990s, and two holes were drilled in East Antarctica: one at Dome C, which reached 2871 m in only two seasons of drilling, but which took another four years to reach bedrock at 3260 m; and one at Kohnen Station, which reached bedrock at 2760 m in 2006. The Dome C core had very low accumulation rates, which mean that the climate record extended a long way; by the end of the project the usable data extended to 800,000 years ago.^[115]

その他の南極深層コアには、1996年にドームFで2503mに達した日本のプロジェクトがあり 、コア底部の推定年代は33万年でした。また、同じ場所で 2006年に3035mに達した次の掘削孔では、72万年前の氷に達したと推定されています。^{[ 115 ]}米国のチームは1990年代にマクマード基地、テイラードーム（ 1994年に554m）、シプルドーム（ 1999年に1004m）で掘削を行い、両方のコアは最後の氷期の氷に達しました。^{[ 115 ] [ 116 ]} 2011年に完了した西南極氷床（WAIS）プロジェクトは3405mに達しました。この場所は積雪量が多いため、氷は 62,000 年までしか遡れませんが、その結果、コアはカバーする期間の高解像度データを提供します。^{[ 61 ]} 2002 年から 2005 年にかけて英国南極調査局が管理するプロジェクトにより、バークナー島で948  m のコアが掘削され、最後の氷河期まで及んでいます。^{[ 61 ]}また、イタリアが管理するITASEプロジェクトは、2007 年にタロス ドームで1620 m のコアを完成させました。^{[ 61 ] [ 117 ]} 

2016年、南極のアランヒルズで、古い氷が地表近くに残っている地域からコアが採取された。コアはカリウム-アルゴン年代測定法で年代測定された。すべての層が存在しないため、従来の氷床コア年代測定法は不可能である。最も古いコアには270万年前の氷が含まれていることが判明した。これは、コアから年代測定された氷の中でこれまでで最も古いものである。^{[ 118 ]}

1970年に科学的な議論が始まり、その結果、グリーンランド氷床プロジェクト（GISP）が設立されました。これは、1981年まで続いたグリーンランド氷床に関する多国籍調査です。深層コアの理想的な場所を決定するために、何年にもわたる現地調査が必要でした。現地調査には、ダイ3（ 1971年に372m）、ミルセント（ 1973年に398m）、クレタ（ 1974年に405m）など、いくつかの中深度コアが含まれていました。グリーンランド中北部の場所が理想的とされましたが、財政的な制約により、グループは代わりにダイ3で掘削せざるを得ず、1979年から開始しました。この穴は 1981年に2037mの岩盤に到達しました 。最終的に、1990年代初頭に、ヨーロッパのコンソーシアムであるGRIPと、米国の大学グループであるGISP-2の2つのグループによって、中北部の場所に30km離れた2つの穴が掘削されました。 GRIPは 1992年に3029mの岩盤に到達し、GISP-2は 翌年に3053mの岩盤に到達した。^{[ 119 ]}両コアとも約10万年分の気候情報しか得られず、これは掘削地点の氷床下の岩盤の地形と関係があると考えられたため、 GRIPの北200kmに新たな地点が選定され、デンマーク主導の国際コンソーシアムとしてNorthGRIPという新たなプロジェクトが開始された。掘削は1996年に開始され、最初の孔は 1997年に1400mで断念せざるを得ず、1999年に新たな孔が開始され、 2003年に3085mに達した。この孔は岩盤には達せず、氷底河川で終了した。このコアは12万3000年前まで遡る気候データを提供し、これは最後の間氷期の一部をカバーしている。その後の北グリーンランドエーミアン（NEEM）プロジェクトでは 、2010年にさらに北の地点から2537mのコアが採取され、気候記録が12万8500年前まで延長されました。^{[ 114 ]} NEEMに続いて、2015年に東グリーンランドで開始され、2020年に完了する予定だったEastGRIPが行われました。 ^{[ 120 ]} 2020年3月、進行中のCOVID-19パンデミック のため、2020年のEGRIPフィールドキャンペーンは中止されました。EastGRIPは2022年にフィールドワークを再開し、CryoEggは200バールを超える圧力と約-30℃の温度で氷の中の新たな深さに到達しました。^{[ 121 ] [ 122 ]}

極地から離れた場所、特にヒマラヤ山脈やアンデス山脈で氷床コアが掘削されている。これらのコアの中には最後の氷河期まで遡るものもあるが、エルニーニョ現象や南アジアのモンスーンシーズンの記録としてより重要である。 ^{[ 61 ]}また、キリマンジャロ山^{[ 61 ]}、アルプス^{[ 61} ] 、インドネシア[123 ^] 、ニュージーランド^{[ 124 ] 、アイスランド[ 125 ]}、スカンジナビア^{[ 126 ]}、カナダ[127]、^{米国[ 128} ]でも^{コアが掘削されている。}