Arktisk havsis kan inte "snabbt studsa tillbaka" om klimatförändringarna får den att smälta, tyder ny forskning på.

Ett team av forskare ledda av University of Exeter använde skalen av quahog musslor, som kan leva i hundratals år, och klimatmodeller för att upptäcka hur arktisk havsis har förändrats under de senaste 1, 000 år.

De fann havsis täckning skiftar över tidsskalor från decennier till århundraden - så krympande is kan inte förväntas återvända snabbt om klimatförändringen bromsas eller vänds.

Studien undersökte om tidigare isförändringar norr om Island var "påtvingade" (orsakade av händelser som vulkanutbrott och variationer i solens produktion) eller "otvingade" (del av ett naturligt mönster).

Åtminstone en tredjedel av tidigare variationer visade sig vara "påtvingade" - vilket visar att klimatsystemet är "mycket känsligt" för sådana drivande faktorer, enligt huvudförfattaren Dr. Paul Halloran, från University of Exeter.

"Det finns allt fler bevis för att många aspekter av vårt föränderliga klimat inte orsakas av naturlig variation, men istället "tvingas" av vissa händelser, " han sa.

"Vår studie visar den stora effekt som klimatförare kan ha på arktisk havsis, även när dessa förare är svaga, vilket är fallet med vulkanutbrott eller solförändringar.

"I dag, klimatpåverkan är inte svaga vulkaniska eller solförändringar – det är mänsklig aktivitet, och vi tvingar nu systemet massivt."

Medförfattare till studien Professor Ian Hall, från Cardiff University, sa:"Våra resultat tyder på att klimatmodeller kan korrekt reproducera det långsiktiga mönstret av havsisförändringar.

"Detta ger oss ökat förtroende för vad klimatmodeller säger oss om nuvarande och framtida havsisförlust."

När det finns mycket havsis, en del av detta driver söderut och, genom att släppa ut färskvatten, kan bromsa cirkulationen i Nordatlanten, annars känd som Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC).

AMOC för varmt vatten från tropikerna mot Arktis, så att sakta ner den kyler denna region och tillåter havsisen att växa ytterligare.

Så, med mindre is kan AMOC ta in mer varmt vatten – en så kallad "positiv feedback" där klimatförändringar driver på ytterligare uppvärmning och havsisförlust.

Quahog musslor tros vara det längsta levande icke-koloniala djuret på jorden, och deras skal producerar tillväxtringar som kan undersökas för att mäta tidigare miljöförändringar.

Dr. Halloran är en del av Global Systems Institute, som samlar experter från ett brett spektrum av områden för att hitta lösningar på globala utmaningar.

Den nya studien är en del av ett projekt som inkluderar Cardiff University, Met Office och ett internationellt team som arbetar med simuleringar av klimatmodeller från det senaste millenniet. Arbetet finansierades av Naturmiljöforskningsrådet.

Pappret, publicerad i tidningen Vetenskapliga rapporter , har titeln "Naturliga drivkrafter för flerdekadal arktisk havsis variabilitet under det senaste årtusendet."