Forskare hävdar att de har hittat den "felande länken" i processen som leder till en istid på jorden.

Smältande isberg i Antarktis är nyckeln, säger teamet från Cardiff University, utlöser en serie kedjereaktioner som kastar jorden in i en lång period av kalla temperaturer.

Resultaten har publicerats idag i Natur från ett internationellt konsortium av forskare från universitet runt om i världen.

Det har länge varit känt att istidens cykler taktas upp av periodiska förändringar i jordens omloppsbana om solen, som i efterhand ändrar mängden solstrålning som når jordens yta.

Dock, Hittills har det varit ett mysterium hur små variationer i solenergi kan utlösa sådana dramatiska förändringar i klimatet på jorden.

I deras studie, teamet föreslår att när jordens omloppsbana runt solen är helt rätt, Antarktiska isberg börjar smälta längre och längre bort från Antarktis, flytta stora volymer sötvatten bort från södra oceanen och in i Atlanten.

När södra oceanen blir saltare och Nordatlanten blir fräschare, storskaliga havscirkulationsmönster börjar dramatiskt förändras, drar CO ₂ ut ur atmosfären och minska den så kallade växthuseffekten.

Detta driver i sin tur jorden in i istidsförhållanden.

Som en del av sin studie använde forskarna flera tekniker för att rekonstruera tidigare klimatförhållanden, som inkluderade att identifiera små fragment av antarktisk sten som tappades i det öppna havet av smältande isberg.

Stenfragmenten erhölls från sediment som återvunnits av International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 361, representerar över 1,6 miljoner år av historia och ett av de längsta detaljerade arkiven över antarktiska isberg.

Studien fann att dessa avlagringar, känd som Ice-Rafted Debris, verkade konsekvent leda till förändringar i djuphavscirkulationen, rekonstruerade från kemin av små djuphavsfossiler som kallas foraminifer.

Teamet använde också nya klimatmodellsimuleringar för att testa sin hypotes, upptäckte att enorma volymer sötvatten kunde flyttas av isbergen.

Huvudförfattare till studien Aidan Starr, från Cardiff Universitys School of Earth and Environmental Sciences, sa:"Vi blev förvånade över att finna att detta bly-fördröjningsförhållande var närvarande under början av varje istid under de senaste 1,6 miljoner åren. En sådan ledande roll för södra oceanen och Antarktis i det globala klimatet har spekulerats men när vi ser det så tydligt i geologiska bevis var mycket spännande".

Professor Ian Hall, medförfattare till studien och chefsforskare för IODP-expeditionen, även från Institutionen för geo- och miljövetenskap, sa:"Våra resultat ger den felande länken till hur Antarktis och södra oceanen reagerade på de naturliga rytmerna i klimatsystemet som är förknippade med vår omloppsbana runt solen."

Under de senaste 3 miljoner åren har jorden regelbundet störtat in i istidsförhållanden, men är för närvarande belägen inom en interglacial period där temperaturen är varmare.

Dock, på grund av de ökade globala temperaturerna till följd av antropogen CO ₂ utsläpp, forskarna föreslår att istidscyklernas naturliga rytm kan störas eftersom södra oceanen sannolikt kommer att bli för varm för att Antarktiska isberg ska kunna resa tillräckligt långt för att utlösa förändringarna i havscirkulationen som krävs för att en istid ska utvecklas.

Professor Hall menar att resultaten kan användas för att förstå hur vårt klimat kan reagera på antropogena klimatförändringar i framtiden.

"På samma sätt som vi observerar en ökning av massförlusten från den antarktiska kontinenten och isbergsaktivitet i södra oceanen, till följd av uppvärmning i samband med nuvarande mänskliga utsläpp av växthusgaser, vår studie betonar vikten av att förstå isbergsbanor och smältmönster för att utveckla de mest robusta förutsägelserna om deras framtida påverkan på havscirkulationen och klimatet, " han sa.

Professor Grant Bigg, från University of Sheffields institution för geografi, som bidrog till isbergsmodellsimuleringarna, sade:"Den banbrytande modelleringen av isberg inom klimatmodellen är avgörande för att identifiera och stödja hypotesen om isflotsade skräp om antarktiska isbergssmältvatteneffekter som leder till debuten av glaciärcykeln."