Fenomenet, känt som den "kalla klumpen" på västantarktiska halvön, uppstod i början av 1990-talet och är ovanligt jämfört med den snabba uppvärmningen som ses på andra håll i södra oceanen.
För att ta reda på varför den kalla klumpen har förblivit kall, analyserade forskare från University of East Anglia (UEA) och British Antarctic Survey (BAS) 30 års temperatur- och salthaltsmätningar som samlats in av autonoma flottörer utplacerade av Argo-profileringsarrayen.
De upptäckte att den kalla klumpen matas av en smal stråle av extremt kallt vatten som kommer från Larsen C Ice Shelf, som är ungefär lika stor som Wales och är den fjärde största ishyllan i Antarktis.
Resultaten publiceras i tidskriften Geophysical Research Letters.
Ledande forskare Dr Inès O'Leary, från UEA:s School of Environmental Sciences, sa:"Södra oceanen värms upp snabbt så vi blev förvånade över att se att vattnet på den västantarktiska halvön inte har värmts upp på 30 år.
"Detta är viktigt, eftersom den västantarktiska halvön är en av de snabbast föränderliga regionerna i Antarktis och är värd för några av de snabbast föränderliga inlandsisarna och glaciärerna i Antarktis.
"Med hjälp av en rad autonoma flottörer som mäter havets temperatur och salthalt var tionde dag i 15 år, fann vi att det kalla vattnet som matar den kalla klumpen kommer från den smältande isen i Larsen C.
– Vi använde en datormodell för att simulera cirkulationen i området och för att titta på hur havsströmmarna förändras som svar på den ökade avsmältningen av ishyllor och glaciärer.
"Våra resultat tyder på att när mer is smälter och färskvatten läggs till havsytan, saktar strömmarna ner, vilket ger mer tid för havsytan att släppa ut sin värme till atmosfären."
Sammanfattningsvis säger forskarna att kylvattnet kan hjälpa till att förklara varför inlandsisen inte kollapsade efter stora sprickor - eller "mega-sprickor" - som har dykt upp på Larsen C de senaste åren.
Dr Alex Phillips, från BAS:s Polar Oceans-team, sa:"Detta är en region som har upplevt upprepad sprickbildning och kollaps av sina ishyllor under de senaste decennierna, så det är viktigt att förstå de konkurrerande influenserna från ett varmare hav å ena sidan, och kallare vatten under ytan som matar in i regionen, å andra sidan.
"Våra fynd stöder idén att även när havet värms upp runt Antarktis kanter, kan tillsatsen av smältvatten från inlandsisen faktiskt sakta ner hastigheten med vilken ishyllorna smälter och isberg produceras.
"Denna studie visar den kritiska rollen av detaljerade observationer från havets inre för att fullt ut förstå inlandsisens reaktion på klimatförändringar."