יסודות ומולקולות רבות אחרות התגלו בליבות קרח. בשנת 1969 התגלה כי רמות העופרת בקרח גרינלנד גדלו בפקטור של למעלה מ-200 מאז ימי טרום התעשייה, ונרשמו גם עליות ביסודות אחרים המיוצרים בתהליכים תעשייתיים, כגון נחושת, קדמיום ואבץ. נוכחות של משקעי חומצה חנקתית וחומצה גופרתית ( ו-) מתואמת עם בעירת הדלק הגוברת לאורך זמן. (MSA) () מיוצר באטמוספירה על ידי אורגניזמים ימיים, כך שרשומות ליבת הקרח של MSA מספקות מידע על ההיסטוריה של הסביבה האוקיאנית. מי חמצן () ופורמלדהיד () נחקרו, יחד עם מולקולות אורגניות כגון פחמן שחור המקושרות לפליטת צמחייה ושריפות יער. מינים מסוימים, כגון סידן ואמוניום, מראים שונות עונתית חזקה. בחלק מהמקרים יש תרומות ממספר מקורות למין מסוים: למשל, Ca ++ מגיע מאבק וגם ממקורות ימיים; הקלט הימי גדול בהרבה מקליטת האבק, ואף על פי ששני המקורות מגיעים לשיא בתקופות שונות של השנה, האות הכללי מראה שיא בחורף, כאשר הקלט הימי מרבי. ניתן למחוק אותות עונתיים באתרים שבהם ההצטברות נמוכה, על ידי רוחות על פני השטח; במקרים אלה לא ניתן לתארך שכבות קרח בודדות בין שתי שכבות ייחוס.
חלק ממשקעי המינים הכימיים עשויים לקיים אינטראקציה עם הקרח, כך שמה שמתגלה בליבת קרח אינו בהכרח מה שהופקד במקור. דוגמאות כוללות HCHO ו- . סיבוך נוסף הוא שבאזורים עם שיעורי הצטברות נמוכים, המשקע מערפל יכול להגדיל את הריכוז בשלג, לפעמים עד למצב בו ניתן להעריך את ריכוז האטמוספירה הערכת יתר בפקטור של שתיים.
רדיונוקלידים.
קרניים קוסמיות מייצרות באטמוספירה בקצב שתלוי בשדה המגנטי הסולארי. עוצמת השדה קשורה לעוצמת קרינת השמש, ולכן הרמה של באווירה היא סמן לאקלים. ספקטרומטר מסה יכול לזהות את הרמות הנמוכות של בתוך ליבות קרח, ברמה של כ-10,000 אטומים בגרם קרח, וניתן להשתמש בהם כדי לספק תיעוד ארוך טווח של פעילות השמש. טריטיום () שנוצר על ידי ניסוי נשק גרעיני בשנות החמישים והשישים, זוהה בליבות קרח, וגם 36 Cl וגם נמצאו בליבות קרח באנטארקטיקה ובגרינלנד. כלור-36, אשר זמן מחצית החיים שלו היא 301,000 שנה, שימש לתארוך ליבות, כמו גם קריפטון (), עם מחצית חיים של 11 שנים, עופרת (, 22 שנים), וסיליקון (, 172 שנים).
מקורות מידע נוספים.
מטאוריטים ומיקרומטאורים שנוחתים על קרח קוטבי מרוכזים לעיתים בתהליכים סביבתיים מקומיים. לדוגמה, ישנם מקומות באנטארקטיקה בהם הרוחות מאדות קרח מפני השטח ומרכזות את המוצקים שנותרו מאחור, כולל מטאוריטים. בריכות מי נמס יכולות גם הן להכיל מטאוריטים. בתחנת הקוטב הדרומי מומס קרח בבאר כדי לספק מים, ומשאיר מיקרומטאורים. אלה נאספו על ידי "שואב אבק" רובוטי ונבדקו, מה שהביא לשיפור ההערכות של שטפם והתפלגותם. הבאר איננה ליבת קרח, אך ידוע גיל הקרח שנמס ולכן ניתן לקבוע את גיל החלקיקים שהועלו אל פני השטח. הבאר נעשית עמוקה יותר בכ-10 מ' בכל שנה, כך שהמיקרומטאוריטים שנאספו בשנה נתונה עתיקים בכ-100 שנה מאלו של השנה הקודמת. אבקה, מרכיב חשוב מליבות משקעים, נמצאת גם היא בליבות קרח. היא מספקת מידע על שינויים בצמחייה.
נתונים פיזיקליים.
בנוסף לזיהומים בליבה ולהרכב המים האיזוטופי, נבחנות התכונות הפיזיקליות של הקרח. תכונות כגון גודל הגביש ומבנה הגביש יכולות לחשוף את ההיסטוריה של דפוסי זרימת הקרח בשכבת הקרח. ניתן להשתמש בגודל הגביש לקביעת תאריכים, אם כי רק בליבות רדודות.
תולדות חקר ליבות הקרח.
שנים מוקדמות.
ב-1841 וב-1842 קדח לואי אגאסי קידוחים בקרחון אונטראר בהרי האלפים; אלה נקדחו במוטות ברזל ולא הופקו מהם ליבות. הקידוח העמוק ביותר שהושג היה בעומק 60 מטר. משלחתו של אריך פון דריגאלסקי באנטארקטיקה ב-1902 וב-1903, משלחת גאוס, קדחה חורים בעומק 60 מטר בקרחון מדרום לאיי קרגואלן וכן מדדה טמפרטורה. המדען הראשון שיצר כלי לדגימת שלג היה ג'יימס א' צ'רץ' (James E. Church) , שתואר על ידי פאבל טללאי כ"אבי חקר השלג המודרני". בחורף 1908–1909 הקים צ'רץ' צינורות פלדה עם חריצים וראשי חיתוך כדי לשלוף ליבות שלג מעומק שלושה מטר. התקנים דומים נמצאים בשימוש כיום, אך הם שונו כדי לאפשר דגימה לעומק של כתשעה מטר. הם נדחפים לשלג ומסובבים ביד.
המחקר השיטתי הראשון של שכבות שלג ושל משטח שלג נוקשה (firn) היה על ידי ארנסט זורגה (Ernst Sorge), שהיה שותף במסעו של אלפרד וגנר למרכז גרינלנד בשנים 1930–1931. זורגה חפר בור בעומק 15 מטר לבדיקת שכבות השלג, ותוצאותיו שימשו מאוחר יותר לקביעת נוסאות וחוק הצפיפות של זורגה על ידי אנרי בדר, שהמשיך לבצע עבודות ליבה נוספות בצפון מערב גרינלנד בשנת 1933. בראשית שנות החמישים של המאה העשרים, משלחת SIPRE לקחה דגימות בור מחלק גדול משטח הקרח בגרינלנד, והשיגה נתונים ראשוניים על יחס איזוטופ של חמצן. שלוש משלחות אחרות בשנות החמישים החלו בעבודות הליבה לקרח: משלחת אנטארקטית נורווגית-בריטית-שוודית (NBSAE), בארץ המלכה מוד באנטארקטיקה; פרויקט המחקר של שדה הקרח ג'ונו (JIRP), באלסקה; ו-Expeditions Polaires Françaises, במרכז גרינלנד. איכות הליבה הייתה ירודה, אך עבודה מדעית מסוימת נעשתה בהתבסס על הקרח שנאסף.
בשנה הגיאופיזית הבינלאומית (1957–1958) הוגבר המחקר הגלסיולוגי (חקר הקרחונים, מ-glacier) ברחבי העולם, כאשר אחת ממטרות המחקר הייתה חקר ליבות עמוקות באזורי קוטב. SIPRE ערכה ניסויי קידוח בשנת 1956 (עד עומק של 305 מ') ובשנת 1957 (עד 411 מ') באתר 2 בגרינלנד; הליבה השנייה, בעזרת הניסיון שהושג בקידוח של השנה הקודמת, הושגה במצב טוב בהרבה, עם פחות פערים. באנטארקטיקה, ליבה בעומק 307 מ' נקדחה בתחנת בירד בשנים 1957–1958, וליבה בעומק 264 מ' נקדחה באמריקה הקטנה, על מדף הקרח רוס, בשנה שלאחר מכן. ההצלחה של קידוח הליבה IGY הובילה לעניין מוגבר בשיפור קדיחת הליבה, ובעקבותיה פרויקט CRREL ב-Camp Century, שם נקדחו שלושה חורים בתחילת שנות ה-60, העמוק ביותר הגיע לבסיס מדף הקרח בעומק 1,387 מ' ביולי 1966. המקדחה ששימשה ב-Camp Century הועברה לתחנת בירד, שם נקדח בסלע חור בעומק 2,164  מ' לפני שהמקדחה קפאה בקידוח על ידי מי נמס מתחת לקרח והקודחים נאלצו לנטוש אותה.
פרויקטים צרפתיים, אוסטרליים וקנדיים משנות השישים והשבעים כוללים קידוח ליבה בכיפה C באנטארקטיקה בעומק 905  על ידי CNRS; קידוח ליבה ב-Law Dome על ידי משלחת החקר האנטארקטית הלאומית של אוסטרליה החל משנת 1969 לעומק 382 מ'; וחשיפת ליבות הקרח של דבון על ידי צוות קנדי בשנות השבעים.
ליבות עמוקות באנטארקטיקה.
פרויקטים של קידוחי קרח סובייטים החלו בשנות החמישים, בארץ פרנץ יוזף, הרי אורל, נוביה זמליה, ובמירני ובווסטוק שבאנטארקטיקה. לא כל הקדיחות המוקדמות הללו הסתיימו בהפקת ליבות. במהלך העשורים הבאים נמשכה העבודה במספר מיקומים באסיה. הקידוחים באנטארקטיקה התמקדו בעיקר במירני ובווסטוק, כאשר סדרת קידוחים עמוקים בווסטוק החלה בשנת 1970. הקידוח העמוק הראשון בווסטוק הגיע לעומק של 506.9 מ' באפריל 1970; עד 1973 הושג עומק של 952 מ'. ווסטוק 2 נקדח בין השנים 1971 ל-1976 והגיע לעומק של 450 מ'. ווסטוק 3 הגיע לעומק של 2,202 מ' בשנת 1985, לאחר שש עונות קידוח. ווסטוק 3 היה הגרעין הראשון שאחזר קרח מתקופת הקרחונים הקודמת, לפני 150,000 שנה. הקידוחים הופרעו בשריפה במחנה בשנת 1982, אך קידוחים נוספים החלו בשנת 1984, ובסופו של דבר הגיעו לעומק של 2,546 מ' בשנת 1989. קידוח הליבה החמישית של ווסטוק החל בשנת 1990, והגיע לעומק של 3,661 מ' בשנת 2007, ומאוחר יותר ל-3,769 מ'. הגיל המשוער של הקרח בעומק 3,310 מ' הוא 420,000 שנה; מתחת לאותה נקודה קשה לפרש את הנתונים בצורה מהימנה בגלל ערבוב הקרח.
EPICA , פרויקט שיתוף פעולה אירופי לשם קידוח ליבות קרח, הוקם בשנות התשעים, ויזם שני קידוחים במזרח אנטארקטיקה: קידוח בכיפה C הגיע לעומק 2,871 מ' בשתי עונות קידוח בלבד, אך נדרשו ארבע שנים נוספות להגיע לסלע בעומק 3,260 מ'; קידוח בתחנת קונן (Kohnen) הגיע לסלע בעומק 2,760 מ' בשנת 2006. בליבת כיפה C היו שיעורי הצטברות קרח נמוכים מאוד, ופירוש הדבר הוא שהליבה מתעדת פרק זמן ממושך ביותר; בסוף הפרויקט התפרש המידע השימושי על טווח של 800,000 שנה.
ליבות עמוקות אחרות באנטארקטיקה כללו פרויקט יפני בכיפה F, שהגיע לעומק של 2,503 מ' בשנת 1996, ליבה שהתיארוך המשוער של תחתיתה הוא 330,000 שנה; וקידוח מאוחר יותר באותו אתר, שהגיע לעומק 3,035 מ' בשנת 2006, קידוח שלפי האומדן הגיע לקרח בן 720,000 שנה. צוותים אמריקאים קדחו בתחנת מקמרדו בשנות התשעים ובכיפת טיילור (עומק של 554 מ' בשנת 1994) וכיפת הקרח סיפל (עומק של 1,004 מ' בשנת 1999). שתי הליבות הגיעו לקרח מתקופת הקרח האחרונה שהחלה לפני כ-115,000 שנה. פרויקט מדף הקרח המערבי באנטארקטיקה (WAIS), שהושלם בשנת 2011, הגיע לעומק של 3,405 מ'; באתר יש הצטברות שלג גבוהה ולכן הקרח מתעד רק 62,000 שנים, אך כתוצאה מכך, הליבה מספקת נתונים ברזולוציה גבוהה לתקופה שהקרח מכסה. ליבה בעומק 948 מ' נקדחה באי ברקנר על ידי פרויקט שניהל הסקר האנטארקטי הבריטי בין השנים 2002–2005, ליבה שהגיעה עד תקופת הקרחונים האחרונה; ופרויקט ITASE בניהול איטלקי השלים קידוח של ליבה בעומק 1,620 מ' בכיפת טלוס (Talos Dome) בשנת 2007.