Världens forskare har försökt ta reda på hur exakt inlandsisar i Antarktis har förändrats och flyttats i årtionden. Att veta detta är avgörande för att förstå höjningar av havsnivån och de medföljande globala effekterna.

Många av dessa ansträngningar har producerat lovande modeller av istider och varmare perioder, men det har varit svårt att bekräfta deras noggrannhet. Nu forskare, delvis ledd av BYU:s Byron Adams, använder historien om små mikroskopiska antarktiska djur för att stelna exakt hur inlandsisens dynamik utspelade sig över tiden och hur de påverkade historiska ekosystem.

"Biologiska organismers evolutionära historia kan bekräfta vad vi drar slutsatsen från glaciologi och geologi om klimatförändringar i det förflutna, sa Adams, professor i biologi vid BYU. "Därvid, vi kan bättre förutsäga hur livet på jorden kan reagera på dessa typer av förändringar nu."

I en ny tidning som publicerades på måndagen Proceedings of the National Academy of Sciences , Adams och kollegor från åtta olika forskningsinstitutioner producerar genetiska data från de mikroskopiska varelserna som bekräftar klimatrekonstruktioner och uppskattningar av tidigare varma perioder med minskad is och frånvarande ishylla i Ross Sea-regionen i Antarktis.

Forskarna har tillbringat de senaste 20 åren med att samla in prover av sex olika arter av mikroartropoder på 91 platser i Antarktis. Dessa små djur, känd som Collembola, leva i jorden. De har mycket begränsad rörlighet och kan bara kolonisera områden som är isfria. Under istider, inlandsisarna går fram, utöka sin täckning av beboeligt utrymme, under uppvärmningsperioder, inlandsisarna drar ihop sig och blir mindre, lämnar mer öppna fastigheter där jorddjuren kan skingras.

Genom att studera deras nuvarande platser och mönster av genealogisk och evolutionär divergens, Adams och hans team kan bättre förstå hur det västantarktiska inlandsisen har förändrats övertid. Forskarna hittade fyra arter av varelserna som var och en visade genetiskt distinkta populationer på platser som troligen var isolerade i miljontals år. De två andra arterna var mindre genetiskt olika, även om de var begränsade i räckvidd.

Tillsammans, dessa mönster ger en oberoende uppskattning av tidpunkten och omfattningen av Antarktis istäckes framryckningar och reträtter.

"Biologi kan vara ett kraftfullt verktyg för att dra slutsatser om jordens historia, ", sade Adams. "Vi var glada över att se organismernas evolutionära historia stämmer överens med nuvarande modeller och geologiska och glaciologiska uppskattningar av den västantarktiska inlandsisens dynamik."

Medforskare i projektet kom från institutioner inklusive University of Waikato, Polar Knowledge Kanada, British Antarctic Survey, University of Pretoria, Ohio State University, Universidad Complutense de Madrid, och Colorado State University.

Adams har själv rest till Ross Ice Shelf varje år de senaste 17 åren för att samla in prover. Hans forskning om små varelser, från vattenbjörnar till nematoder, har gett ett antal insikter om historiska klimatförändringar.

"Om vi ​​verkligen vill förstå hur klimatförändringarna kommer att påverka oss i framtiden, det är viktigt att förstå hur det påverkade livet i det förflutna, " han sa.