不用特別溫暖，季節性薄冰層可發揮隔熱作用，助寒冷火星維持液態水

只要氣候穩定，即使早期火星大部分時間處於寒冷、未特別溫暖，微妙的季節變化也能讓火星湖泊在薄冰層下方維持液態數十年。

多種數據顯示火星表面明顯長期存在液態水跡象，但在沒有溫暖氣候滋潤前提下，古代火星如何在寒冬中長時間維持液態湖床？一項發表在《AGU Advances》期刊的新研究使用新火星氣候模型，表明赤道附近的湖泊能在季節性薄冰層下方維持液態數十年，若氣候比想像更穩定，還可能維持更長時間。

火星沒有樹木可讓研究人員進行放射性碳定年法，因此萊斯大學團隊研究人員轉向火星車數據，將火星岩石、礦物地質記錄做為火星氣候模型替代基準。

現在該模型經過更新，納入火星與地球主要差異如：較弱陽光、富含二氧化碳的大氣、與地球不同的季節週期，研究人員再依此重建 64 個獨立場景，重新模擬約 36 億年前火星表面液態湖泊是否真能在早期寒冷環境條件中存在。

▲ 火星蓋爾撞擊坑內的夏普山。（Source：NASA）

模擬結果表明，湖泊於寒冷季節確實徹底結冰，但在某些條件下，位於赤道附近撞擊坑（如蓋爾隕石坑）的湖泊僅上層被薄冰覆蓋，這層薄冰發揮隔熱作用減少水分流失，使下方仍維持液態水；隨著季節性循環，湖泊深度可能幾十年都沒有明顯變化。

由於冰層很薄且只是暫時性現象，幾乎不留下任何證據，因此過去火星車一直很難從火星地表發現常態性冰層或冰川存在的明顯跡象，也說明早期火星可能不需特別長期溫暖氣候滋潤，也能長時間維持液態湖泊，挑戰傳統觀點。

古代火星湖泊存於季節性冰層而非厚重永久冰層之下，原本難以與過去氣候模型預測一致的特徵，現在反而有機會得到解釋。

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（首圖來源：AI 生成）