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火星南極地表下埋藏著製作一個超棒的萬聖節派對的材料。
來自 NASA 火星勘測軌道飛行器 (MRO) 的雷達探測 已經確定了這顆紅色星球表面下巨大的乾冰沉積物，總計約 10,000 立方公里。這足夠在未來大約 2000 萬年的每個萬聖節，為美國每個家庭製作一個霧氣瀰漫的大鍋，或者在跨國運輸期間冷卻數萬億個裝滿冷凍牛排的冷藏箱。
對行星科學家來說更重要的是，這些乾冰（固態二氧化碳）足以改變火星的氣候。如果所有這些二氧化碳都像過去可能發生的那樣以氣體形式釋放出來，那麼它將使火星大氣層的質量幾乎翻倍，增加整個星球的壓力，並使火星更適合液態水的存在。
科學家們此前在火星南極附近發現了規模小得多的乾冰沉積物，總計只有幾百立方公里。這些二氧化碳被隔離在幾米厚的淺層中。但 MRO 上的雷達儀器能夠看得更深，發現了數百米厚的掩埋沉積物。這項大規模的二氧化碳儲存研究已於 4 月 21 日線上發表在《科學》雜誌上。
火星擁有以二氧化碳為主的稀薄大氣層，但據認為，在地球的地質歷史中，這種大氣層曾經更加強大。火星的某些古老的大氣層已經散失到太空中，一些已經隔離在碳酸鹽礦物中，但研究人員早在 1966 年就假設大量的大氣二氧化碳也可能以固態形式聚集在兩極。
這個星球似乎在極地冰蓋和大氣層之間存在一個二氧化碳交換的迴圈過程，這是由火星不斷變化的軸傾斜引起的。今天，這顆紅色星球的軸傾斜度約為 25 度，與地球大致相同。但與我們的星球不同，火星沒有巨大的衛星來穩定它，因此它的軸傾斜度（或傾斜度）在很長的時間尺度上變化很大，從大約 10 度到 40 多度不等。
當傾斜度很高時，兩極在夏季吸收更多的太陽輻射，乾冰的冰凍帽會汽化進入大氣層。當軸傾斜度較低且兩極變暗時，情況正好相反。“傾斜度變得足夠低，整個大氣層基本上會坍塌，”該研究的主要作者、科羅拉多州博爾德西南研究所的行星科學家 羅傑·菲利普斯 說。“這些物質在大氣層和地表之間迴圈；我們發現它處於一種半好半壞的狀態。”
在傾斜度較高的時期，例如大約 60 萬年前，當火星的傾斜度和軌道合謀將陽光灑在南極時，將所有這些二氧化碳釋放到大氣層中的氣候影響尚不清楚。“我們仍在探索這一點，”菲利普斯說。“它並不是人們希望看到的大量 會直接導致地表出現河流和溪流的液態水。它不足以讓火星進入熱帶時期。”儘管如此，全球大氣壓將增加約 80%，這將擴大水可以作為液體存在的條件，而不會立即汽化。
博爾德空間科學研究所的 行星科學家菲利普·詹姆斯 說：“如果大氣中的二氧化碳含量增加一倍，那麼很可能就會有液態水。” 他沒有參與這項新研究。“人們已經提出過這種情況可能會發生，現在看來這種情況可能是可能發生的。這很棒。”
布朗大學的行星科學家 詹姆斯·海德 指出，這一發現表明，在相對較近的地質時期，液態水在火星上可能更加穩定。“僅這一發現就有助於解釋我們和其他人從這段時期繪製出的溝壑，”他說。
雷達探測與提取鑽孔樣本進行分析不同，但研究人員表示，二氧化碳冰的特徵令人信服。“我們做了很多工作來證明”該物質不可能是多孔的水冰，否則可能會模仿雷達訊號，菲利普斯說，然後得出結論，它確實是冷凍的二氧化碳。“它真的不可能是其他東西，”他說。