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火星南极地表下埋藏着制作一个超棒的万圣节派对的材料。
来自 NASA 火星勘测轨道飞行器 (MRO) 的雷达探测 已经确定了这颗红色星球表面下巨大的干冰沉积物，总计约 10,000 立方公里。这足够在未来大约 2000 万年的每个万圣节，为美国每个家庭制作一个雾气弥漫的大锅，或者在跨国运输期间冷却数万亿个装满冷冻牛排的冷藏箱。
对行星科学家来说更重要的是，这些干冰（固态二氧化碳）足以改变火星的气候。如果所有这些二氧化碳都像过去可能发生的那样以气体形式释放出来，那么它将使火星大气层的质量几乎翻倍，增加整个星球的压力，并使火星更适合液态水的存在。
科学家们此前在火星南极附近发现了规模小得多的干冰沉积物，总计只有几百立方公里。这些二氧化碳被隔离在几米厚的浅层中。但 MRO 上的雷达仪器能够看得更深，发现了数百米厚的掩埋沉积物。这项大规模的二氧化碳储存研究已于 4 月 21 日在线发表在《科学》杂志上。
火星拥有以二氧化碳为主的稀薄大气层，但据认为，在地球的地质历史中，这种大气层曾经更加强大。火星的某些古老的大气层已经散失到太空中，一些已经隔离在碳酸盐矿物中，但研究人员早在 1966 年就假设大量的大气二氧化碳也可能以固态形式聚集在两极。
这个星球似乎在极地冰盖和大气层之间存在一个二氧化碳交换的循环过程，这是由火星不断变化的轴倾斜引起的。今天，这颗红色星球的轴倾斜度约为 25 度，与地球大致相同。但与我们的星球不同，火星没有巨大的卫星来稳定它，因此它的轴倾斜度（或倾斜度）在很长的时间尺度上变化很大，从大约 10 度到 40 多度不等。
当倾斜度很高时，两极在夏季吸收更多的太阳辐射，干冰的冰冻帽会汽化进入大气层。当轴倾斜度较低且两极变暗时，情况正好相反。“倾斜度变得足够低，整个大气层基本上会坍塌，”该研究的主要作者、科罗拉多州博尔德西南研究所的行星科学家 罗杰·菲利普斯 说。“这些物质在大气层和地表之间循环；我们发现它处于一种半好半坏的状态。”
在倾斜度较高的时期，例如大约 60 万年前，当火星的倾斜度和轨道合谋将阳光洒在南极时，将所有这些二氧化碳释放到大气层中的气候影响尚不清楚。“我们仍在探索这一点，”菲利普斯说。“它并不是人们希望看到的大量 会直接导致地表出现河流和溪流的液态水。它不足以让火星进入热带时期。”尽管如此，全球大气压将增加约 80%，这将扩大水可以作为液体存在的条件，而不会立即汽化。
博尔德空间科学研究所的 行星科学家菲利普·詹姆斯 说：“如果大气中的二氧化碳含量增加一倍，那么很可能就会有液态水。” 他没有参与这项新研究。“人们已经提出过这种情况可能会发生，现在看来这种情况可能是可能发生的。这很棒。”
布朗大学的行星科学家 詹姆斯·海德 指出，这一发现表明，在相对较近的地质时期，液态水在火星上可能更加稳定。“仅这一发现就有助于解释我们和其他人从这段时期绘制出的沟壑，”他说。
雷达探测与提取钻孔样本进行分析不同，但研究人员表示，二氧化碳冰的特征令人信服。“我们做了很多工作来证明”该物质不可能是多孔的水冰，否则可能会模仿雷达信号，菲利普斯说，然后得出结论，它确实是冷冻的二氧化碳。“它真的不可能是其他东西，”他说。