火星上的冰盖为古代气候提供了线索

作为地球科学系的一年级硕士生，凯瑟琳·卢茨对火星的卫星图像着迷，这些图像显示了火星极地冰盖上旋转的螺旋形状。

这些螺旋状图案由交替的冰层和尘埃沉积物组成，深度为 400 至 1,000 米，在地球上任何地方都看不到。

“这些看起来令人惊叹，但我们真的了解它们为什么会形成，或者它们如何随着时间的推移而演变吗?”卢茨问道，他现在是瓜里尼研究生和高级研究学院的博士生，也是玛丽莎·帕卢西斯教授实验室的国家科学基金会研究员，玛丽莎·帕卢西斯教授的研究领域包括行星地貌演变。“它们为什么在这里?我们如何利用这些特征?”

极地冰盖上的各层冰层为科学家提供了有关这颗红色星球的最佳气候记录之一。

“火星经历了巨大的气候变化，我们作为行星科学家花了很多时间试图了解这一点，”帕卢西斯说。“有多少水流过火星表面(以及何时流过)一直是火星探索的核心。”

2013 年的一项研究表明，这些“槽”可能是由下降风造成的——这种风一开始移动迅速，造成侵蚀，然后迅速下降并减速，形成沉积物。因此，预计这些槽壁不对称，上方还会形成与下降风活动相对应的云层。

卢茨与帕卢西斯和地球科学教授罗伯特·霍利一起分析了十年来最新的火星图像和数据，发现虽然 80% 的槽确实是不对称的，但大约 20% 的槽不是。相反，冰盖外缘的槽形成了一个相当均匀的“V”形，两边的壁高度大致相同。此外，并非所有的槽都有云层覆盖。

在《地球物理研究杂志：行星》上发表的一篇论文中，研究人员认为，这些外部槽比极地冰盖中心的槽更年轻，很可能是由严重侵蚀与下降风循环造成的。