Hvordan kan man nu udtale sig om fortidens temperaturforhold ved at undersøge gammel is? Umiddelbart skulle man vel tro, at is er is, og at der ikke er nogen forskel på gammel og ny is eller på den is, der stammer fra sommersne og den, der stammer fra vintersne. Men det er der.

Selve sammensætningen af isen er forskellig. Her tænkes ikke på den kemiske sammensætning. Is består naturligvis altid af vandmolekyler med den kemiske formel: H₂O. Men det har vist sig, at der findes forskellige stabile nuklider af såvel H (hydrogen, brint) som af O (oxygen, ilt). Der findes tre stabile oxygennuklider ¹⁶O, ¹⁷O og ¹⁸O, og to stabile hydrogennuklider, ¹H og ²H.

Det giver i alt ni muligheder for, hvilke stabile nuklider et vandmolekyle H₂O kan være sammensat af.

Vandmolekyler sammensat af to ¹H-atomer og ét ¹⁶O-atom er helt dominerende. Ikke mindre end 99,7 % af alt vand består heraf. Kun ca. 0,20 % består af vandmolekyler med to ¹H-atomer og ét ¹⁸O-atom. Forekomsten af de øvrige typer vandmolekyler er ubetydelig.