一般而言冰川重量和運動會在地表刻出獨特的山谷和峽灣,但火星缺乏類似地貌,因此研究人員認為火星古冰川一定是牢牢凍在地面,但新研究資料顯示,冰川並非固定原地,只是移動非常慢。
地球冰川和冰原下融水聚集在一起,潤滑冰川下緣,影響冰川移動速度,新研究模擬火星低重力環境如何影響冰蓋的滑動速度,以及冰下水如何流失的關係,推敲冰下通道存在的可能性。
儘管火星沒有明顯的U形谷,但研究人員已發現火星過去有其他類似冰川的冰塊,含稱為蛇形丘(esker)的礫石山脊和潛在的冰下通道。地球會看到鼓丘(Drumlin)、冰磧紋(lineations)、挖蝕痕(scouring mark)及冰磧地形(moraines)。
研究團隊模擬地球和火星兩個相同冰原動力環境,並改編現有物理模式,以配合火星條件,了解冰下排水、冰川滑動速度和侵蝕程度的影響度。研究人員認為,從表面液態水、廣泛冰蓋和火山活動的早期火星到目前全球冰凍狀態,冰塊和基底水的交互作用肯定於某個時刻發生,40幾億年的火星歷史,很難相信火星從未發展出冰下水冰蓋條件,因是有大量水儲量的行星、地形變化很大、有火山活動,且比日地距離更遠。
模擬資料顯示,與地球相比,火星冰川更有效吸收基底融水,很大程度防止冰蓋底層的潤滑作用,間接降低滑動及冰川侵蝕速率,因此地球發現的典型冰川地形並不會在火星形成,論文作者推論,這項模擬也可能推敲古代生命形式所受的影響,冰蓋可提供穩定水供應,保護和穩定任何冰下水體,且在沒有磁場下抵禦太陽輻射。新研究發表於《地球物理研究快報》。