火星上发现大规模的冰，有冰即有水！据德克萨斯大学奥斯汀分校和亚利桑那大学的科学家称，火星北极下1.6千米处新发现的冰层是古代极地冰盖的残余，可能是火星上最大的水库之一。

　　研究小组利用美国宇航局火星勘测轨道飞行器(MRO)上的雷达(SHARAD)收集测量数据得出了这一发现。雷达发射的雷达波可以穿透火星表面以下2.4千米的区域。这些发现发表在5月22日的《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters)上。

　　这很重要，因为冰层是火星过去气候的记录，就像树木年轮是地球过去气候的记录一样。研究这些层的几何结构和组成可以告诉科学家，以前的气候条件是否适合生命生存。研究小组发现，在一些地方，沙子和冰层中90%都是水。

　　如果融化，新发现的极地冰将相当于覆盖火星表面至少1.5米深的一层全球水。研究报告的第一作者、德克萨斯大学地球物理研究所(UTIG)的研究生研究助理斯特凡诺·内罗齐(Stefano Nerozzi)说：我们没想到会在这里发现这么多水冰，这可能使它成为火星上仅次于极地冰盖的第三大水库。

　　德克萨斯大学奥斯汀分校和亚利桑那大学研究人员估计，如果冰融化，该地区发现的大量冰沉积物将覆盖火星1.5米深的水域。图片：SA/DLR/FU Berlin; NASA MGS MOLA Science Team

　　约翰霍普金斯大学研究人员用重力数据代替雷达进行了一项独立研究，该研究证实了上述发现。Nerozzi是作者之一，这些研究论文同时发表在《地球物理研究快报》上。作者认为，在过去的火星冰河时代，火星两极的冰堆积形成了冰层。每一次地球变暖，冰帽的残余部分就会被沙子覆盖，从而保护冰不受太阳辐射，防止其消散到大气中。科学家们早就知道火星上的冰期是由火星轨道和倾角的变化引起。在大约5万年的时间里，火星向太阳倾斜，然后逐渐恢复到直立状态，就像一个晃动的旋转陀螺。

　　德克萨斯大学领导的一项新研究发现，火星北极地区埋藏着古代冰盖的残余。图片：ISRO/ISSDC/Emily Lakdawalla

　　当行星垂直旋转时，赤道面朝太阳，使得极地冰盖得以生长。随着地球的倾斜，冰帽会后退，也许会完全消失。直到现在，科学家们还认为古代的冰盖已经消失了。这篇论文表明，事实上，在火星表面下，有大量的冰原残骸存活了下来，它们被困在冰沙交替的地带，就像蛋糕上的一层。研究报告的撰写者之一、亚利桑那大学月球与行星实验室的教授杰克·霍尔特(Jack Holt)说：这项研究为研究两极和中纬度地区之间水冰交换提供了新的、重要的洞见。

　　（博科园-图示）火星表面冰和沙交替出现区域的合成图像。这张照片是由美国宇航局火星勘测轨道飞行器上的HiRISE相机拍摄，经过调整后，水冰呈现浅色，沙呈现深蓝色，小小明亮的白色斑点是薄薄的一层冰。图片：NASA/JPL/University of Arizona

　　此前，他的研究小组也使用雷达仪器证实了中纬度地区存在广泛的冰川。令人惊讶的是，这些埋藏在极地沉积物中水的总量与已知存在于火星低纬度冰川和埋藏冰层中的水冰总量大致相同，而且它们的年龄大致相同。研究过去极地冰期的记录可以帮助确定火星是否曾经适宜居住。如果火星上要有液态水，了解全球有多少水以及极地有多少水是很重要。可以拥有适合生命生存的所有条件，但如果大部分水都被锁在两极，那么在赤道附近就很难有足够数量的液态水。

　　博科园｜研究/来自：德克萨斯大学奥斯汀分校

　　参考期刊《地球物理研究快报》

　　DOI: 10.1029/2019GL082114

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