Rapporterar denna vecka i journalen Natur , ett internationellt team av forskare under ledning av British Antarctic Survey (BAS) förklarar att vinddrivna infall av varmt vatten tvingade glaciärernas reträtt i västra Antarktis under de senaste 11, 000 år. Dessa nya resultat gör det möjligt för forskare att bättre förstå hur miljöförändringar kan påverka framtida havsnivåhöjning från denna klimatkänsliga region.

Genom att studera små skal i sedimentkärnor från havsbotten som hämtats från Pine Island Bay i västra Antarktis, laget har rekonstruerat interaktionerna mellan isen och havet från 11, 000 år sedan tills nu. De beskriver West Antarctic Ice Sheet (WAIS) som att ha upplevt betydande och ihållande isförlust fram till 7, 500 år sedan, drivs av varmt vatten. Tillströmningen av varmt vatten avtog sedan i flera tusen år tills det återupplivades på 1940 -talet, kör vidare reträtt.

WAIS är av stort intresse för forskare som två av dess största glaciärer, Thwaites och Pine Island, rinner ut i havet och bidrar till att havsnivån stiger. De stora frågorna är varför, och hur mycket, och vad som kan hända i framtiden under klimatförändringarna.

Huvudförfattaren Dr Claus-Dieter Hillenbrand senior maringeolog vid BAS säger:"Den här tioåriga studien har gett några spännande resultat. Genom att förstå de mekanismer som orsakade WAIS reträtt under de senaste tusen åren, vi kan börja skapa en tydligare bild av vad som händer idag. "

Data som samlats in under de senaste 20 åren har visat att den nuvarande isförlusten i västra Antarktis beror på att det relativt varma vattnet från djupet strömmar vidare till den grunda kontinentalsockeln. Detta varma vatten når stället kusten, där det utlöser betydande smältning av glaciärernas flytande delar och leder till gallring av isen uppströms.

Dr Hillenbrand fortsätter:"Vår rekonstruktion visar att varmt djupt vatten översvämmade Pine Island Bay i slutet av den senaste istiden. Det tvingade isen att dra sig tillbaka men stannade vid ungefär 7, 500 år sedan, när bältet av västliga vindar som drev det djupa vattnet på hyllan förskjutit norrut.

"Isförlust från denna del av västra Antarktis ger redan ett betydande bidrag till havsnivåhöjningen - cirka 1 mm per decennium, och är faktiskt en av de största osäkerheterna i globala havsnivåhöjningar. Även om detta är en liten siffra i verkligheten, kombinerat med bidrag från andra smältande glaciärer runt om i världen och expansion av världshaven, det kommer att påverka samhället genom översvämningar av lågt liggande kustregioner ".

"Att förstå vad som hände i det avlägsna förflutna ger en annan viktig del av pusslet. Datormodelsimuleringar har föreslagit att smältning av isskivor genom infall av varmt vatten kan initiera en kollaps av WAIS under de närmaste århundradena, höja den globala havsnivån med upp till 3,5 meter. "

Teamet undersökte sedimentkärnor som samlats in från Pine Island Bay i Amundsenhavet från det tyska forskningsfartyget RV Polarstern på två expeditioner 2006 och 2010. Teamet analyserade den kemiska sammansättningen av små skal byggda av organismer (foraminifera) som hade bott i vattnet kolumn och vid havsbotten innan deras skal blev inbäddade i havsbotten sediment. Denna kemiska sammansättning fungerar som ett "fingeravtryck" av vattnet som skalen bildades i. Genom att jämföra dessa skal med moderna skal som badade i varmt djupt vatten idag kunde forskarna identifiera tidsintervaller när varmt djupt vatten var antingen närvarande eller frånvarande.

Medförfattare Dr James Smith, maringeolog vid BAS, säger:"Våra data avslöjar också en nyare historia av WAIS. Ett skifte i vindriktningen under 1940 -talet orsakade förnyad uppvärmning av varmt djupt vatten på hyllan. Detta har fortsatt sedan dess och är ansvarig för isförlusten vi är observera idag och under de senaste decennierna. "

Medförfattare Dr Gerhard Kuhn, från Alfred Wegener -institutet i Tyskland, säger:"Våra resultat ger bevis för att WAIS-reträtten tidigare också främst orsakades av smältning genom varmt havsvatten. Detta ger förtroende för förutsägelserna för den nuvarande generationen ismodeller som används för att förutsäga framtida isförlust från Antarktis och resulterande havsnivåhöjning. "

Flera i teamet, inklusive Smith, Hillenbrand och Kuhn, arbetar nu på ett nytt projekt för att ge uppskattningar av havstemperaturer under detta tidsintervall.

Pine Island Glacier är ett av de mest ogästvänliga områdena i Antarktis att undersöka och forskare har bara utforskat detta område sedan 1990 -talet.