火星火山下面，可能藏着超级冰川？南极一座岛给出答案

探索宇宙奥秘 · 理性思考

当我们谈论火星上的水冰，脑海里浮现的通常是白色的极地冰盖。但对于未来希望踏上火星的宇航员来说，位于寒冷、偏远且受严格保护的极地水冰，就像放在保险柜里的宝藏——看得见，但极难取出。人类真正渴望的，是在相对温暖、容易着陆的中低纬度地区找到水。

现在，一个基于南极火山岛的研究，给这个愿望带来了令人振奋的新证据。科学家们发现，火星上一座名为赫卡提斯·托勒斯的古老火山，其山坡上可能覆盖着由火山灰保护的巨大冰川。这不仅是水的发现，更是对未来火星探索地缘格局的潜在改写。

故事的主角不是火星，而是地球南极附近一个名为欺骗岛的地方。这座岛屿实际上是一座活火山，上世纪60年代和70年代的一系列喷发，将大量火山灰和岩石碎屑抛向四周，覆盖了岛上的冰川。

这就形成了一个奇特的地貌：从太空看，它只是一片灰黑色的火山碎屑坡；但拨开表面，底下却是数百米厚的纯净冰体。火山灰像一床隔热棉被，保护底下的冰层不被阳光和暖空气融化。

第一个证据是冰裂隙。在欺骗岛，冰川上巨大的裂隙从太空都清晰可见。同样，在赫卡提斯·托勒斯火山的图像上，科学家们也辨认出了类似、清晰可见的裂缝。纯粹的岩石很难形成如此连贯、深邃的断裂，这是底下冰体在缓慢移动时拉裂表面覆盖层造成的。

第二个证据是冰川横裂缝。这是一种更巨大、更特殊的裂隙，形成于冰川的源头，是流动的冰与静止的冰之间撕扯出的伤口。在赫卡提斯·托勒斯，科学家发现了长达600米的这种裂缝，强烈暗示这里的冰层在过去（甚至现在）依然处于活跃的蠕动态。

第三个证据是“推土机效应”。当冰川像推土机一样向下推进时，会把前方的碎石推挤成一道道弧形的垄岗，地质学上称为推碛。在欺骗岛和赫卡提斯·托勒斯火山的山谷末端，科学家都观测到了这种由冰川堆积形成的典型波状地形。

一个关键问题随之而来：火星表面的大气极为稀薄，水冰暴露在赤道附近的阳光下会迅速升华（从固态直接变成气态）消失。这些冰川凭什么能幸存数百万年？

研究团队提出了一个两阶段模型。最初，冰川表面因受热形成裂隙，部分冰体确实升华掉了。但随后，火山喷发出的尘埃和碎石填满了这些裂隙，形成了一层保护性的覆盖层。这层“被子”阻止了底层冰体与大气直接接触，大大减缓了升华速度。

这也就解释了为什么火星轨道上的探地雷达（SHARAD）此前一直没有发现这些冰川的信号。雷达信号在陡峭的火山斜坡上容易发生畸变，很难穿透厚厚的碎石层并清晰成像。看不见，并不代表不存在。

这项研究对于包括中国在内的全球火星探测计划，有着极其现实的指导意义。

中国的天问一号任务已经成功实现了“绕、着、巡”，并对乌托邦平原等区域开展了深入研究。下一步，无论是采样返回还是载人登陆，寻找可利用的水资源都是核心任务之一。此次研究指出的赫卡提斯·托勒斯火山区域，如果被后续任务证实存在大量浅层水冰，它将成为未来国际火星探测的热点候选着陆区。

技术上，这给我们的载荷配置提出了新要求。单纯的轨道遥感，哪怕是先进的雷达，也难以穿透复杂地形下的厚厚覆盖层。未来可能需要部署能够“钻探”或具备更强穿透能力的巡视器，甚至专门设计的“打水”无人机，去这些火山坡地上实地验证。中国在月球探测中积累的穿透雷达技术，完全可以针对火星中纬度冰川探测进行优化升级。

更深远的影响在于太空政策的层面。1967年的《外层空间条约》第九条规定，各国在探索天体时需避免对其造成“有害污染”。如果火星中低纬度普遍存在这种被覆盖的冰川，那么未来载人任务选址和开展科学实验，就必须更加谨慎地平衡开发与保护。如何在获取宝贵水资源的同时，保护潜在的原始火星生命或水冰本身的科研价值，将是一个无法回避的议题。

把视野拉回到赫卡提斯·托勒斯。这座火山下到底有没有冰川，或许还需要一个着陆器去刨开那层灰来看个究竟。但这项研究的价值在于，它为我们提供了一种全新的视角：火星上的水，可能比我们想象的要更近、更多，只是它们都穿了件“火山灰”的马甲，静静地躲在温暖地带，等待着人类的到访。

M.A. de Pablo et al, Debris-covered glaciers on Deception Island (Antarctica) as analogues for possible glaciers on the lower northwest flank of Hecates Tholus volcano, Mars, Icarus (2026). DOI: 10.1016/j.icarus.2026.116966