Les calottes polaires du Groenland et de l’Antarctique constituent la majeure partie de la cryosphèreLa cryosphère inclut les banquises, les lacs et rivières gelées, les régions couvertes de neige, les glaciers, les inlandsis et les sols gelés, le pergélisol. et représentent plus de 90 % du volume d’eau douce de la planète. Les calottes sont les zones froides de la Planète et interagissent avec le climat global. Elles disparaissent en moins de 10 000 ans comme ce fut le cas pour les calottes nord-américaines et eurasiennes à la fin de la dernière période glaciaire. Les calottes glaciaires tracent l'histoire de la Terre, elles sont les archives du passé car l'étude des poussières minérales emprisonnées, nous permet d'analyser leurs contenus et les raisons de leur émission. Les carottages effectués dans la glace tracent ces enregistrements continus de l’environnement du passé, au cours des derniers cycles climatiques. Au début des années 1970, les Américains réalisent le forage de Byrd qui atteint 2138 mètres de profondeur. Les Russes à cette même époque réalisent un forage de 500 mètres, puis en 1975, un forage de 900 mètres. Après des années d’efforts, les techniques s’affinent et les forages atteignent 2000 mètres de profondeur en 1982. On découvre dans les carottes de Vostok, la fin de la dernière glaciation qui a eu lieu vers -15 000 ans avec un maximum vers -25 000 ans, mais aussi un précédent âge interglaciaire vers -120 000 ans et la glaciation antérieure vers -140 000 ans.
De nombreuses informations sont alors recueillies par les scientifiques, ils ont sous les yeux, grâce aux poussières, l'histoire de la composition de l’atmosphère en gaz carbonique et en méthane, l'évolution de la chimie de l’atmosphère ainsi que de la circulation atmosphérique.
| | En 1994 on atteint 3350 mètres, et en janvier 1998, 3623 mètres. Les carottiers modernes, sont des ensembles tubulaires d’une dizaine de mètres de longueur comprenant une tête de forage, un tube carottier avec sa motorisation ainsi que les instruments de contrôle. L’ensemble est attaché au bout d’un câble électro porteur de 3 ou 4 km enroulé sur un puissant treuil. Les carottes de glace sont étudiées sur place pour leurs propriétés physiques et échantillonnées pour les différentes mesures en laboratoire. Puis, suivant une chaine de froid, les carottes sont acheminées jusqu’aux laboratoires où elles seront conservées en chambre froides à -23°C. Les couches de poussières d’origine volcanique permettent de remonter aux différents volcans d'éruptions les ayant émises.
Les composés chimiques de l’atmosphère permettent de préciser l’évolution des différents cycles biogéochimiques entre ères glaciaires et interglaciaires, en particulier celui du souffre et celui des aérosols marins. Les composés gazeux de l’atmosphère extraits des bulles d’air emprisonnées dans la glace permettent de retracer l’évolution de l’atmosphère. La concentration atmosphérique de CO2, principal gaz à effet de serre après la vapeur d’eau, est maintenant reconstituée sur 400 000 ans à plus ou moins 10%.
Ces forages, extrêmement instructifs, poussent les scientifiques à exploiter de nouveaux forages.
Les Européens sont au Dôme C en Antarctique, les Japonais forent le Dôme Fuji, les Américains le Siple Dôme, les Danois forent au Groenland. | | 
Image : Ce sont ces couches de glace qui nous informent des variations du climat et des précipitations du passé. L’étude des gaz emprisonnés dans les bulles de glace nous renseigne sur la composition de l’atmosphère dans le temps.
La première série d’échantillons, arrivée en France en 1983, révèle une histoire continue du climat sur plus de 140 000 ans. |
Après la fin de la glaciation du Würm, le réchauffement qui a conduit au climat que nous connaissons actuellement a été interrompu par une nouvelle période froide, le Dryas. Le Dryas, nom donné en paléoclimatologie à une période du quaternaire qui correspond au dernier refroidissement. De -14 000 à -9 000 ans environ, les températures ont à nouveau baissé. Un bref refroidissement puis un réchauffement extrêmement rapide, a conclu cette période. Avant cette remontée rapide des températures, le Dryas récent a connu lui, un bref refroidissement de 1 300 ans environ, marqué par une importante chute de la température moyenne (10 degrés environ) dans l'hémisphère Nord en particulier au Groenland. Le scénario proposé par les paléo climatologues est qu'à la fin du Würm, les glaciers de la calotte nord-américaine ont fondu, laissant apparaitre, entre le Canada et les États-Unis, un grand lac, le lac Agassiz d'une surface d'environ 350 000 km² équivalent à la moitié de la superficie de la France (675 417 km²). Les eaux froides du lac se sont alors précipitées vers la vallée du Saint-Laurent. Il semble que ce gigantesque déversement a perturbé les courants à grande échelle de l'eau des océans du globe qui correspond à cet endroit au Gulf Stream.
| | Le début du Dryas récent (Dryas III), se situe selon les sources, entre 12 700 et 11 500. Quant à sa durée, elle varie de 600 à 2500 ans.
nota : Le Würm,, ou glaciation de Würm, est le nom donné à la dernière glaciation globale du Pléistocène dans les Alpes, où les observations (nappe fluvio-glaciaire, moraines) ont montré une baisse importante des températures moyennes sur une longue période dans le massif alpin. 
Image : La circulation thermohaline des eaux océaniques | |  Image : Le Dryas tire son nom d'une fleur appelée dryas octopetala, mais aussi Argentine ou Thé des Alpes. Cette fleur a été l'une des premières à recoloniser les tourbières libérées par les glaciers de cette époque où son pollen a été retrouvé en abondance. |
