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L'atmosphèreatmosphère transporte des poussières, du sel marin et divers composés chimiques qui se mélangent aux précipitationsprécipitations neigeuses et finissent enfermés dans les glaces. Ces impuretés nous délivrent des messages importants.
Un exemple : l'océan, les volcans et les activités humaines émettent des composés soufrés dans l'atmosphère ; là, ces composés s'oxydent et se transforment en gouttelettes de sulfates ; les aérosolsaérosols ainsi constitués sont incorporés aux neiges ; leur concentration et leur composition isotopique nous renseignent sur l'origine du soufre qu'ils contiennent.
Des poussières piégées dans la glace
De même, le strontium et le néodyme des poussières piégées dans les glaces identifient leur source continentale. Par sa composition isotopique, le plomb nous raconte de quel type d'essence il est issu. Le béryllium 10 (10Be) produit par les rayons cosmiquesrayons cosmiques dans la haute atmosphère sert à dater la glace, à suivre les variations de l'activité solaire et à retracer les modifications du champ magnétique terrestre.
Pour des sites où l'accumulation de neige dépasse la dizaine de centimètres par an, l'analyse des impuretés révèle des variations saisonnières qui permettent de compter les couches annuellesannuelles et de réaliser des mesures très détaillées. La glace polaire demeure, toutefois, un matériaumatériau extrêmement pur dans lequel la teneur des impuretés dépasse rarement le millionième de massemasse de glace. Cela impose des conditions analytiques d'une grande propreté pour éviter toute contaminationcontamination des échantillons (travail en salle blanche), ainsi que l'usage de techniques très pointues (chromatographiechromatographie ionique, spectrométrie de massespectrométrie de masse...) sur quelques millilitres d'échantillon.
