Nya mätningar från havet under mitten av Ross Ice Shelf har väsentligt förbättrat vår förståelse för de komplexa processer som driver smältning i Antarktis.

Mätningarna är föremål för ett papper som publicerades i veckan i vetenskaplig tidskrift Förfaranden från National Academy of Sciences . Huvudförfattare och NIWA marinfysiker Dr Craig Stevens säger att detta bara är den andra uppsättningen mätningar som tagits från detta område, den första avslutades 1977 med mycket mer rudimentär teknik och under en mycket kortare tidsram.

Smältande ishyllor i Antarktis kommer att stå för en stor andel havsnivåhöjning orsakad av ett uppvärmande klimat. Ishyllorna smälter huvudsakligen underifrån vid havet men med så lite data tillgänglig om hur det vattnet blandas, den betydelsen förbises ofta i klimatmodeller. Dr Stevens säger att de nya mätningarna hjälper till att åtgärda detta.

Ross ishylla är den största på planeten med 480, 000 kvadratkilometer. Den är många hundra meter tjock och mer än 600 km bred.

Dr Stevens utförde havsmätningarna under en expedition i december 2017 när en varmvattenborr uttråkade 350 meter från isen till havet nedanför. Instrument sänktes sedan genom hålet och lämnades i två år för att registrera havsströmmar och vattentemperatur med data som överförs via satellit.

Att säkra mätningarna under hundratals meter is 350 km från Scott Base var en enorm utmaning för forskare, men Dr Stevens säger att den insamlade informationen betonar vikten av att genomföra denna typ av expeditioner. Viktigare var att det var en mycket samarbetsvillig vetenskapsexpedition. Det leddes av University of Otago och borrteamet kom från Victoria University och demonstrerade hur forskare från CRI och universitet samarbetar.

"Framtida klimatprognoser beror till stor del på ishyllornas livslängd, så det är viktigt att se vad som har förändrats. Att sammanföra observerade och modellerade perspektiv är avgörande för att förbättra våra förutsägelser om inlandsutveckling och hur det kommer att påverka planeten."

Han säger att de insamlade uppgifterna, och jämförelser med data från 1977, ge värdefull inblick i hur havet cirkulerar i hålrummet under ishyllan och komplexiteten i de involverade processerna.

Några viktiga skillnader observerades mellan mätningarna och de som gjordes för 40 år sedan inklusive salthalt som återspeglar förändringar på hela kontinenten. Teamet observerade också kortsiktig återfrysning på undersidan av ishyllan som Dr Stevens säger har konsekvenser för smälthastigheten och dynamiken i övre havet.

"Denna nya insikt betonar vikten av att göra dessa observationer i miljön där de äger rum. Dessa praktiskt taget outforskade områden är dolda från solen och vinden av hundratals meter is och är föremål för processer som vi inte är vana vid att se i det öppna havet. "

Nästa fas kommer att undersöka hur man integrerar dessa nya mätningar i klimatmodellerna.

"Vi har dramatiskt ökat mängden tillgänglig data och tillhandahållit en grund för att bättre förstå de komplexa processerna som driver smältning."