Antarktisisen på 5,4 miljoner kvadratkilometer är den största massan av sötvatten på jorden. Om allt skulle smälta, det skulle höja den globala havsnivån med cirka 220 fot. Söker efter svar på hur snabbt isen kan reagera på förändringar i klimatet, forskare studerar nu hur den isen reagerade på tidigare varma perioder som liknar dagens.

Mer än två dussin forskare ombord på borrskeppet JOIDES Resolution lämnade Punta Arenas, Chile, den 20 mars. De kommer att hämta kärnor av sediment från en avlägsen del av havsbotten, där gamla isberg tros ha lämnat ledtrådar.

Med information från dessa kärnor, forskarna hoppas kunna kartlägga hur inlandsisen växte och avtog som svar på klimatet under de senaste 10 miljoner åren.

Den två månader långa kryssningen är Expedition 382:Iceberg Alley and Subantarctic Ice and Ocean Dynamics of the International Ocean Discovery Program (IODP), ett samarbete mellan forskare som koordinerar storskaliga havsexpeditioner för att studera jordens historia som den finns registrerad i sediment under havsbotten.

På IODP Expedition 382, forskare planerar att borra kärnor från golvet i Scotiahavet utanför den antarktiska halvön.

När snön faller på Antarktis, den byggs långsamt upp och förvandlas till is i kontinentens inre. Isen blir då glaciärer, som rör sig utåt mot kusten. Isen bär sediment med sig. När isen når havet, isberg bryter av, färja sin last med skräp till havet.

Antarktis omges av en kraftfull moturs ström. Många isberg flyter i denna ström runt kontinenten tills de kommer nära den antarktiska halvön, en lång arm som sträcker sig mot Chile.

I Scotiahavet mellan Chile och Antarktis, isbergen skjuts norrut och börjar smälta. Forskare kallar detta område "Isbergsgränd".

När bergen smälter, de tappar sediment på havsbotten; detta skräp byggs upp i lager under miljontals år.

Sediment från olika delar av Antarktis bär olika kemiska signaturer. Forskare kan därför avgöra var den kom ifrån. Forskare kan också berätta när skräpet tappades.

"Denna expedition kommer att förbättra vår förståelse av historien om antarktiska istäcken och deras omgivande hav under de senaste 10 miljoner åren, " sa Jamie Allan från National Science Foundations avdelning för oceanvetenskaper, som finansierar IODP. "Det kommer också att öka vår kunskap om hur isberg bildades och rörde sig under den tiden."

Medchefsforskaren Maureen Raymo från Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory sa att hon är särskilt intresserad av två perioder som kan jämföras med modern tid.

Den första är sen Pliocen, för cirka 3 miljoner år sedan, en period av höga havsnivåer när koldioxiden låg på cirka 400 ppm – ungefär vad den är idag – och temperaturerna var nära de förväntade i slutet av 2000-talet.

Den andra är en varm snap som inträffade mellan perioder av glaciation 120, 000 år sedan, när havsnivån plötsligt steg 15 till 30 fot.

"För att havsnivåerna ska bli så höga, mycket is måste smälta, sa Raymo. Men ingen vet varifrån isen kom. Var det Grönland? Västantarktis? Östra Antarktis? Om vi ​​ska förstå vad vi kan stå inför, det är viktigt att veta var den där för länge sedan isen kom ifrån, och när."

Forskarna planerar att borra i sediment som ligger så djupt som 2,5 miles.