科学者たちは、数億年前の爆発的な火山噴火が火星の内部から水を赤道地域へ運び、表面下に厚い氷の層を形成したと提案している。このメカニズムは、火星の軸傾斜の変化に依存せずに、惑星で最も暑い地域でレーダーで検知された氷を説明する。この発見は、アクセス可能な水資源を提供することで、将来の有人ミッションを支援する可能性がある。
火星の赤道地域は、正午の気温が最大20℃（68°F）に達するが、近年軌道レーダーデータにより、予期せぬ厚い地下氷層が存在することが明らかになった。火星の氷の大部分は以前、北極冠に集中していると考えられていたため、赤道の堆積物は謎だった。「赤道にこの凍った層がある—それは惑星で最も暑い部分だから奇妙だ」と、アリゾナ州立大学のサイラ・ハミド氏は語る。
ハミド氏とチームは、数億年前に火星がより密度の高い大気を持っていた頃の古代火山活動をシミュレーションした。彼らのモデルでは、爆発的な噴火が内部から水を、火山灰や硫黄とともに大気中に噴出する可能性を示している。火星の低い重力のため、これらの噴煙は65キロメートル以上に達し、宇宙空間まで広がる可能性がある。水は上層大気で凍りつき、雪として降下し、氷層を形成する。「これはまさに火と氷の物語だ」とハミド氏は説明する。
堆積した水は、火山灰の層で絶縁されたコンパクトで汚れた氷を形成し、宇宙への昇華を防ぎ、今日まで堆積物を保存した。重要な場所はメドゥーサ・フォッサエ形成で、巨大な赤道火山構造だ。「メドゥーサ・フォッサエ形成に見えるすべての水を溶かせば、五大湖を満たす。大量の水だ」と、ワシントンDCのスミソニアン研究所のトム・ワッターズ氏は指摘する。「この種の氷豊富な堆積物の可能性全体が、多くの人にとって頭を悩ませるものだった。」
この火山起源の理論は説明を簡素化し、極からの氷輸送や火星の太陽に対する傾斜の大きな変化を必要としない。赤道の厚い大気は宇宙船の着陸に理想的で、アクセス可能な氷は有人ミッションの水供給源となり得る。しかし、ワッターズ氏は慎重さを警告する：「初期の旅では、完全に間違っていた場合に備えて十分な水を持参したい...シャベルを持参せよ、しかし十分な水も。」
この発見はNature Communicationsに掲載（DOI: 10.1038/s41467-025-63518-8）。