作者丹尼尔·伯吉斯，哥伦比亚大学地球研究所 一位艺术家根据美国国家航空航天局HiRISE数据绘制的火星上中纬度冰川，被一层灰尘和岩石隔离
位于火星门萨原丝藻的台面壁上
来源:凯文·吉尔/ Flickr 1908年4月21日，在地球北极附近，北极探险家弗雷德里克·艾伯特·库克在他的日记中潦草地写下了一句令人难忘的话:“我们是冰天雪地中唯一跳动的生物
“在另一个冰封的死亡世界里，这些话可能很快对人类有了新的意义，这个世界淹没在寒冷沙漠的红砂之下
这个死亡的世界是火星，沙漠是这个星球的中纬度地区，被称为阿卡迪亚平原
莎伦·希巴德是博士
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西安大略大学地质学和行星科学的候选人，最近发表在《伊卡洛斯》杂志上的一篇关于阿卡迪亚平原冰川和冰川活动的新科学论文的主要作者
希巴德和他的同事们已经找到了该地区冰川的证据，这些证据出乎意料，而且由于其独特的特征，可以作为未来人类登陆和探险的水源
火星冰川的证据，被科学界更谨慎地称为“粘性流动特征”，在20世纪70年代首次使用美国宇航局维京计划的卫星图像进行研究，这是第二和第三个到达火星表面的航天器
科学家们对火星表面广泛的波纹和流动感兴趣，其中许多具有类似冰碛的特征，与地球的冰川景观有惊人的相似之处
这项新的研究调查了阿卡迪亚平原中低纬度地区的粘性流动特征，详尽地绘制了几十个表面特征，这些表面特征可能是由火星的水冰构成的地下冰川产生的
在绘制地图的过程中，研究小组发现了一些意想不到的东西:在一个大而平坦的平原上有冰流的证据
这种类型的冰流在火星上并不常见，在火星上，大多数与冰有关的显著特征都是以山谷和山坡上的波纹和沟的形式出现的，在那里重力会促使冰向下流动
希巴德的团队在阿卡迪亚平原的一个平坦地区发现了这些“蜿蜒的特征”，神秘地与任何断崖或斜坡隔离开来
阿卡迪亚平原上的冰是如何流动的？ 检查火星上是否有水 关于火星上存在水和冰的有根据的猜测比太空飞行的时代早了数百年
1784年，天文学家威廉·赫歇尔通过望远镜观察火星的大地形和极地冰盖，推测这颗红色星球上生活着智慧生物
到了20世纪，望远镜技术的进步在很大程度上消除了这一理论，但是在20世纪70年代第一批轨道飞行器和着陆器到达之前，火星上水和水冰的存在仍然是不确定的
美国宇航局的维京计划不仅发现了痕量的大气水蒸气，而且其轨道图像也揭示了许多冰川状特征的存在
暴露的水冰在火星表面的低压和低温下升华，所以如果水冰冰川是观察到的类似地球的流动的原因，研究人员推测冰必须受到厚厚的碎片层的保护
进一步的观察证实了这一假设，在随后的几十年里，科学界以不同的置信度对成千上万的冰川候选者进行了绘图、编目和分类
随着时间的推移，我们的能力从对望远镜目镜的推测发展到对电磁波谱的精确现场观察
2008年，“凤凰号”着陆器证实了火星表面下存在水冰，这加强了“火星奥德赛”号的发现。2002年，“火星奥德赛”号的传感器显示，在更温和的中纬度地区有大量地下水冰
例如，火星勘测轨道飞行器的雷达直接测量了平坦的阿卡迪亚平原的地下水冰，发现它从距离尘埃和碎片表层6厘米处开始，向下延伸到平均38米的深度
理解意想不到的冰流 看到冰原的底部来辨别是什么让它流动不是一件容易的事情，只有当冰原在1.7亿英里之外时，它才会变得更加复杂
幸运的是，希巴德的团队在平坦的阿卡迪亚平原上发现的神秘流动特征在这个太阳系中并不独特——事实上，我们根本不需要走很远的路来研究模拟
希巴德和他的同事们发现了南极洲冰流的显著相似之处，即在平坦的冰原上，一定量的冰比周围的冰移动得更快
虽然当代科学仍然缺乏对地球上这些冰流成因的详细了解，但研究人员推断，地下地形和冰盖底部的融化可能都起了作用
希巴德指出，阿卡迪亚冰流展示了地球冰流的几个关键特征
阿卡迪亚冰已经停止流动，积累了一层更厚的表面碎片，成为停滞的冰流
“在这个平坦的地区找到可能的流动特征是非常令人兴奋的，”希巴德在接受冰川中心采访时说
“以前的研究表明，在我们的研究地点有一个被掩埋的冰原，我们在这个冰原中发现的通道化冰的证据表明，火星上有更复杂的冰川动力学
" 对人类探索的启示 阿卡迪亚平原冰盖的这些独特特征提出了另一个问题，威廉·赫歇尔肯定很想听到这个问题:水冰可以被人类宇航员提取和使用吗？ 虽然大多数火星冰川及其表面下的冰位于断崖附近和斜坡上，但这些冰位于地表附近，形成了一个温和平坦的冰原，覆盖着很少的巨石或其他地理危害
这将是一个理想的着陆点
希巴德提出，这个地区“有利于未来的原地资源利用和人类任务”，因为近地表冰体积庞大，纯度合理
密歇根大学的天体生物学家尼尔通·雷诺强调了在火星上提取水冰的难度，他在给冰川中心的信中写道，“许多冰川位于对人类探索更具挑战性的地区，因为冬季的温度和地形较低，”尽管“在高纬度地区，水冰很容易获得
“凤凰号着陆器很容易在火星北部高纬度地区发现地下水冰，这个地区由于极度寒冷和缺乏阳光，人类不太可能去
赫尔曼·马丁内斯是休斯顿月球和行星研究所的一名科学家，他在给GlacerHub的信中肯定了中纬度阿卡迪亚平原作为着陆点的可行性，他写道，“一般来说，去中低纬度地区更可行，那里温度较低，全年都有太阳能……不过，在这些中低纬度地区，水冰通常在地下比在极地纬度地区更深
" 希巴德和他的同事发现的浅层冰与这种趋势不同，只是被轻微掩埋，比通常在火星中纬度发现的其他水冰沉积物更容易接近
随着时间的推移，阿卡迪亚广场的冰冻水面可能会再次看到水面，在未来的宇航员手中找到用途，把冰冷世界的死表面变成一个多一点生命的表面
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