研究人员称火星冰下的融水可能支持微生物生命

在地球上，太阳辐射可以穿透冰层数米，这取决于冰层的光学特性。冰层内的生物可以利用光合有效辐射的能量，同时免受有害紫外线的伤害。与地球相比，火星缺乏有效的臭氧层保护，因此到达火星表面的有害紫外线比地球多出约 30%。然而，新研究表明，尽管表面紫外线辐射强烈，但在火星中纬度地区，冰层内存在辐射宜居区，深度从含 0.01-0.1% 灰尘的冰层几厘米到更清洁的冰层几米不等。

美国宇航局喷气推进实验室的研究员阿迪亚·库勒博士说：“如果我们试图在宇宙的任何地方寻找生命，火星冰层可能是我们应该寻找的最容易找到的地方之一。”

火星有两种冰：冻结的水和冻结的二氧化碳。

库勒博士和同事们对水冰进行了研究，其中大量的水冰是由过去一百万年中一系列火星冰河时期落在火星表面的雪和尘埃混合而成的。

那场古老的积雪如今已凝固成冰，上面仍布满尘埃。

尽管尘埃颗粒可能会遮挡冰层深处的光线，但它们是解释冰层在暴露于阳光下时如何形成地下水池的关键。

黑色尘埃比周围的冰吸收了更多的阳光，可能导致冰升温并融化至地表以下几英尺的地方。

火星科学家对于冰暴露在火星表面是否会融化存在分歧。

这是由于该行星的大气层稀薄而干燥，人们认为水冰会升华——直接变成气体——就像地球上的干冰一样。

但是，导致火星表面融化困难的大气效应并不适用于尘土飞扬的积雪或冰川表面以下。

在地球上，冰内的尘埃可以形成所谓的冰尘洞——当风吹来的尘埃颗粒(称为冰尘)降落在冰上，吸收阳光并在每年夏天进一步融化时，在冰中形成的小空洞。

最终，当这些尘埃颗粒远离太阳光线时，它们会停止下沉，但它们仍然会产生足够的热量，在它们周围形成一处融水袋。

这些口袋可以为简单的生命形式提供繁荣的生态系统。

亚利桑那州立大学研究员菲尔·克里斯滕森博士说：“这是地球上的常见现象。”

“厚厚的雪和冰可以从内向外融化，让阳光照射进来，使其像温室一样变暖，而不是从上往下融化。”

2021年，作者在火星沟壑中发现了暴露的尘埃水冰，提出许多火星沟壑是由冰融化形成液态水而引起的侵蚀形成的。

他们的新论文表明，尘埃冰层能够吸收足够的光线，使光合作用能够在地表以下 3 米(9 英尺)深处进行。

在这种情况下，上层冰可防止浅层地下水蒸发，同时还能防止有害辐射。

这很重要，因为与地球不同，火星缺乏保护性磁场来保护它免受太阳和太空中放射性宇宙射线粒子的伤害。

研究人员表示：“最有可能形成地下水池的水冰位于火星的热带地区，即北纬 30 度至 60 度之间，包括北半球和南半球。”

该论文发表在《通讯地球与环境》杂志上。