火星南部高地的一個古火山口湖似乎是由冰川徑流供給的，這給支持紅色星球曾有過嚴寒和冰的觀點提供了依據。來自布朗大學的研究人員在火星上發現了一種以前不為人知的古代火山口湖，這可能會揭示有關該星球早期氣候的線索。

在發表在《行星科學雜誌》上的一項研究中，布朗大學博士生本·博特萊特領導的研究小組描述了一個尚未命名的火山口，它具有一些令人費解的特徵。該隕石坑的地面有明確無誤的古代河床和池塘的地質證據，但卻沒有證據顯示水可能從外部進入隕石坑的進水通道，也沒有證據顯示地下水可能從下面冒出的活動。那麼這些水是從哪裡來的呢？

研究人員得出的結論是，這個系統很可能是由失落已久的火星冰川的徑流供給的。水流入冰川頂部的火山口，這意味著它沒有像直接流向地面那樣留下一個山谷。水最終排入了低窪的火山口底部，在那裡，它在裸露的火星土壤上留下了地質印記。

這項研究中描述的湖泊類型與其他火星火山口湖泊截然不同，比如美國宇航局探測器目前正在探索的蓋爾和傑澤羅火山口的湖泊。

“這是一種以前在火星上未被認識的水文系統類型，”Boatwright說。”在迄今為止表徵的湖泊系統中，我們看到了排水來自火山口外的證據，突破了火山口壁，在某些情況下，從另一側流出。但這裡的情況並非如此。一切都發生在火山口內部，這與之前的特徵非常不同。”

重要的是，這個火山口提供了有關火星早期氣候的關鍵線索。毫無疑問，火星的氣候曾經比今天地球上的冰凍沙漠更溫暖、更濕潤。但不太清楚的是，火星在數千年間是否有過類似地球的氣候，不斷有流水，還是說火星大部分時間都是冷冰冰的，有短暫的溫暖和融化期。Boatwright說，早期火星的氣候模擬表明，溫度很少達到冰點以上的峰值，但寒冷和冰雪條件的地質證據一直很稀少。這種古代冰川的新證據可能會改變這種情況。

“寒冷和冰冷的情況在很大程度上是理論上的–這是從氣候模型中產生的東西，”Boatwright說。”但我們在這裡看到的冰川證據有助於彌補理論和觀察之間的差距。我認為這才是這裡真正的大收穫。”但沒有任何跡象表明水進入火山口的入口通道，”問題就變成了’這些是怎麼到這裡來的’？”

為了弄清楚，博特萊特與他的顧問、布朗大學的研究教授吉姆-海德合作。他們排除了地下水活動的可能性，因為火山口缺乏在地下水系統中形成的明顯的吸水通道。這些渠道通常以短小粗壯的渠道出現，缺乏支流，與在火山口觀察到的密集、分支的倒置渠道網絡完全相反。對火山口壁的仔細檢查還發現了一組明顯的山脊，它們朝向火山口壁向上。這些特徵與冰川終止並沉積岩石碎片堆的地方形成的山脊一致。研究人員總結說，這些證據綜合起來，表明這是一個冰川哺育的系統。

隨後的研究表明，這個隕石坑並不是唯一的同類隕石坑。在本月的月球和行星科學會議上，博特萊特提交了研究報告，揭示了另外40多個似乎具有相關特徵的隕石坑。

海德說，這些新發現可能對理解早期火星的氣候至關重要。

“我們有這些模型告訴我們，早期的火星會是寒冷的，而且會結冰，現在我們有一些非常有說服力的地質學證據來配合它，”Head說。”不僅如此，這個隕石坑還提供了我們需要的標準，以開始尋找更多的證據來測試這個假設，這真的很令人興奮。”