火星上曾存在大量的冰，其分佈及蘊藏量的變化是瞭解氣候變遷的重要線索，但此前其全貌並不明確。
日本岡山大學學術研究院先銳研究領域（行星物質研究所）的Trishit Ruj副教授等人利用NASA探測器獲得的高分辨率圖像（HiRISE、CTX），對750個以上的中緯度撞擊坑（又稱隕石坑）進行了調查，通過結合由冰形成的地形、撞擊坑年代及氣候模型，明確了火星在過去約6億年間冰的蓄積與分佈變化。
圖1 由於火星自轉軸傾角變化導致的反復冰河作用，引起了揮發物的損失，以及冰河體積和強度的減少。（供圖：岡山大學行星物質研究所Trishit Ruj副教授）
分析結果表明，冰層始終傾向於堆積在撞擊坑的西南側。研究發現，這一現象的原因是日照量減少及陰影所形成的「冷阱」效應。此外，過去發生的冰蓄積並非僅1次，而是有2～3次，每次冰的供應方向與厚度均不相同，受火星自轉軸傾角變動引發的氣候變遷影響。
約6億4千萬年前，火星曾廣泛分佈著厚厚的冰，但此後冰量逐漸減少，到最後一次冰蓄積時期（約9800萬年前），分佈範圍已變得十分有限。這表明火星已從濕潤時代過渡到乾燥寒冷時代。
這一發現不僅有助於闡明火星冰與氣候的歷史，還為未來探測任務中的水資源利用提供了重要見解。相關研究成果已發表在期刊《Geology》上。
Trishit Ruj副教授表示：「這一成果是通過與JAMSTEC（國立研究開發法人海洋研究開發機構）、義大利達努齊奧大學、高知大學、美國布朗大學、JAXA（國立研究開發法人宇宙航空研究開發機構）、東京大學開展的國際合作研究取得的。我們通過應用NASA火星探測器獲取的高分辨率圖像，以及岡山大學行星物質研究所的分析技術，闡明瞭火星冰的歷史及氣候變遷的詳細情況，有望為未來探測器著陸點的研究提供參考。歡迎與我們一起從事解開火星之謎、令人期待的研究」。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本研究所
【論文資訊】
期刊：Geology (Geological Society of America)
論文：Long-term and multi-stage ice accumulation in the martian mid-latitudes during the Amazonian
DOI：ttps://doi.org/10.1130/G53418.1[New window]
