迄今为止，人类已经向火星发射了大量探测器，取得诸多发现的同时也带来不少谜团。
比如，火星极地区域的奇特冰盖就颇为令人费解。探测数据表明，火星极地冰盖深至地表1000米以下，由干冰（固态二氧化碳）和水冰交替分层构成，其中包含的二氧化碳与当今火星大气中的二氧化碳含量相当。至于火星冰盖是如何形成的，这已经困扰了科学家数十年。
目前一个主流的猜想认为，火星极地交替分层的冰盖可能与火星自转轴倾角的周期变化有关。现在，在一项新研究中，科学家通过模拟模型支持了这一观点。
据介绍，由于水冰比干冰更具热稳定性且更暗，陷在水冰之下的干冰本应变得不稳定。不过根据新模型显示，三个因素阻止了这种情况的发生——火星自转轴倾角的变化、两种冰反射阳光的方式存在差异以及干冰升华后导致大气压力变化。
火星在运行过程中自转轴倾角会发生缓慢的变化。当火星极地相对偏离太阳时，所接收的阳光量减少，二氧化碳和水冻结沉积；当火星极地相对偏向太阳时，所接收的阳光量增加，干冰升华为二氧化碳气体释放到大气中，而更稳定的水冰得以保留。
随着时间推移，这样的过程会反复发生，而火星气候的变迁意味着干冰并不是每一次都会升华殆尽。于是，火星极地就形成了干冰和水冰交替分层的冰盖。模型还表明，这会造成火星大气压在当今火星气压的四分之一到两倍之间波动，与早先的预测相符。
科学家认为，自火星最近一次经历极端的阳光照射以来，这一切已经持续了大约51万年，当时冰盖中所有二氧化碳都被释放到火星大气中。对火星冰盖的认识将有助于我们更好地了解这颗红色星球气候演变的情况。
研究人员已经将相关发现发布在《自然-天文学》上。
参考来源：
https://www.sciencealert.com/a-long-standing-martian-polar-mystery-may-have-been-solved-at-last?perpetual=yes&limitstart=1
https://phys.org/news/2020-01-mystery-mars-pole.html
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