Forskare har tagit fram de första fysikbaserade kvantifierbara bevisen för att uttunnade ishyllor i Antarktis får mer is att strömma från land till havet.

Deras resultat har publicerats i Geofysiska forskningsbrev .

Satellitmätningar gjorda mellan 1994 och 2017 har upptäckt betydande förändringar i tjockleken på de flytande ishyllorna som omger Antarktis istäcke. Dessa hyllor stöttar mot den landbaserade isen, håller dem på plats som ett säkerhetsband.

Även om det har föreslagits att de tunna ishyllorna var ansvariga för en direkt förlust av is från det landbaserade inlandsisen till havet, det fanns inga faktiska bevis som länkade data och fysik som kunde visa detta, tills nu.

Forskare i Storbritannien och USA har nu genomfört den första kontinentsomfattande bedömningen av vilken inverkan de tunna ishyllorna har på isflödet i Antarktis.

De var särskilt intresserade av att se hur mycket is som flödade över "jordningslinjen". Det är här den landbaserade inlandsisen möter de havsbaserade ishyllorna.

De använde en toppmodern isflödesmodell utvecklad vid Northumbria University, STORBRITANNIEN, och nyligen tillgängliga mätningar av förändringar i ishyllornas geometri för att beräkna förändringarna i jordat isflöde.

När de modellerade resultaten jämfördes med de som erhållits av satelliter under de senaste 25 åren, forskarna fann vad de beskrev som "slående och robusta" likheter i mönstret av is som strömmar från inlandsisen ut i havet.

Den största nedslaget hittades i Västantarktis, som redan ger ett betydande bidrag till havsnivåförändringar. De största förändringarna äger rum runt Pine Island och Thwaites glaciärer. På Pine Island Glacier, bevis på dessa förändringar kunde ses nästan 100 miles (150 km) inåt landet, uppströms jordledningen.

Hilmar Gudmundsson, Professor i glaciologi och extrema miljöer vid Northumbria University ledde studien. Han sa att det har funnits en långvarig fråga om vad som orsakade förändringarna vi har observerat i landbaserad is under de senaste 25 åren, och att medan uttunningen av de flytande ishyllorna hade föreslagits som en anledning, idén hade aldrig satts på prov förut.

"Jag tyckte att det var slående hur väl våra modellerade förändringar överensstämmer med mönstret av observerad massförlust, " han sa.

"Det finns andra processer i spel också, men vi kan nu bestämt konstatera att de observerade förändringarna i ishyllor orsakar betydande förändringar över den jordade isen, påskynda dess flöde ut i havet."

En kritisk del av fynden var den hastighet med vilken isen strömmade från arket ut i havet som ett resultat av de tunnade ishyllorna.

"En av de viktigaste lärdomarna från denna studie är att effekten märks utan dröjsmål, sa professor Gudmundsson.

"Rent generellt, vi skiljer mellan ett ögonblickligt svar eller ett försenat, övergående svar. Vår studie visar att ishyllornas förtunning resulterar i en betydande omedelbar respons på isflöde och pågående massförlust. Det betyder att vi inte är skyddade mot påverkan av inlandsisen i Antarktis på globala havsnivåer genom en lång responstid."

Han tillade:"Denna studie täpper ett viktigt hål i vår förståelse. Brist på data och begränsningar i modellering gjorde det tidigare utmanande att kvantifiera vikten av havsinducerade förändringar som en drivkraft för pågående massförlust, men vi har nu visat att de observerade förändringarna av ishyllan verkligen påverkar uppströmsflödet avsevärt."

Forskningen leddes av Northumbria University, Newcastle i Storbritannien, med NASA Jet Propulsion Laboratory och Scripps Institution of Oceanography vid University of California San Diego.

Helen Amanda Fricker, Professor vid Scripps Institution of Oceanography, sa:"Ishyllor är de mest sårbara delarna av Antarktis inlandsis och vi vet att de krymper, men det vi inte visste innan det här arbetet var hur det påverkade den jordade isen bakom dem."

Fernando Paolo, postdoktor vid Jet Propulsion Laboratory/California Institute of Technology, tillade:"Det är slående hur långt inåt landet förändringarna i ishyllor kan påverka inlandsisens flöde. Eftersom vi nu vet att krympande ishyllor är direkt ansvariga för ökade isutsläpp till havet, det är viktigt att vi fortsätter att övervaka dem för att se hur de utvecklas."

Man tror att ishyllorna kan bli tunnare på grund av förändringar i havets värmeinnehåll, antingen genom uppvärmning av havet eller genom förändringar i hur havet cirkulerar runt och under hyllorna, men ytterligare forskning behövs för att fastställa de specifika orsakerna.

Studien, Omedelbar antarktisk ismassaförlust på grund av tunna ishyllor publiceras i Geofysiska forskningsbrev .