يقترح العلماء أن الانفجارات البركانية المتفجرة منذ مليارات السنين نقلت الماء من داخل المريخ إلى مناطق خطوطه الاستوائية، مكونة طبقات سميكة من الجليد تحت السطح. يفسر هذا الآلية الجليد المكتشف بالرادار في أسخن منطقة في الكوكب دون الاعتماد على تغييرات في ميل المحور المريخي. قد يساعد هذا الاكتشاف المهمات البشرية المستقبلية من خلال توفير موارد مائية يمكن الوصول إليها.
مناطق خط الاستواء في المريخ، التي تشهد درجات حرارة ظهرية تصل إلى 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت)، تحتوي على طبقات سميكة غير متوقعة من الجليد تحت السطح، كما كشفت بيانات الرادار المداري في السنوات الأخيرة. كان يُعتقد سابقًا أن معظم الجليد المريخي يتركز في القبعات القطبية، مما يجعل الودائع الاستوائية محيرة. «هناك هذه الطبقة المجمدة عند خط الاستواء – هذا غريب لأنه الجزء الأكثر حرارة في الكوكب»، تقول سايرا حامد في جامعة ولاية أريزونا.
قامت حامد وفريقها بمحاكاة النشاط البركاني القديم على المريخ، عندما كان الكوكب يحتوي على غلاف جوي أكثر كثافة منذ مليارات السنين. تظهر نماذجهم أن الانفجارات المتفجرة يمكن أن تطلق الماء، مع الغبار البركاني والكبريت، من الداخل إلى الغلاف الجوي. بسبب جاذبية المريخ الأقل، قد تصل هذه السحب إلى ارتفاع 65 كيلومترًا، ربما تمتد إلى الفضاء. ثم يتجمد الماء في الغلاف الجوي العلوي ويهطل كثلج، متراكمًا في طبقات جليدية. «إنها حقًا قصة من النار والجليد»، تشرح حامد.
عند الاستقرار، شكل الماء جليدًا مدمجًا ومتسخًا معزولًا بطبقة من الرماد البركاني، الذي منع التبخر إلى الفضاء وحافظ على الودائع حتى اليوم. موقع رئيسي هو تشكيلة ميدوسا فوساي، هيكل بركاني استوائي هائل. «إذا ذوّبت كل الماء الذي نعتقد أننا نراه في تشكيلة ميدوسا فوساي، ستملأ البحيرات العظمى. إنه كمية كبيرة من الماء»، يلاحظ توم واترز في مؤسسة سميثسونيان في واشنطن دي سي. «إمكانية وجود هذا النوع من الوديعة الغنية بالجليد كانت لغزًا للعديد من الناس».
تُبسط نظرية الأصل البركاني الشرح، متجنبة الحاجة إلى نقل الجليد من القطبين أو تغييرات كبيرة في ميل المريخ – ميله بالنسبة للشمس. كما أن الغلاف الجوي الأكثر سمكًا عند خط الاستواء يجعله مثاليًا للهبوطات الفضائية، ويمكن أن يوفر الجليد المتاح الماء للمهمات المأهولة. ومع ذلك، يحذر واترز من الحذر: «في تلك الرحلات الأولية، تريد حمل ما يكفي من الماء في حال كنا مخطئين تمامًا... احمل مجرفة، لكن احمل أيضًا ما يكفي من الماء».
تظهر النتائج في Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-63518-8).