儘管火星是一顆寒冷且死寂的行星，但它仍然擁有獨特的自然之美。這些圖片展示了我們在地球上無法見到的景象。
火星的大氣層稀薄且脆弱，其中 95% 由二氧化碳（CO₂）組成。當火星冬季來臨時，CO₂凝結並在極地的地表形成厚厚的一層冰，覆蓋地面數月之久。隨著春天的到來，氣溫逐漸回升。陽光穿透這層半透明的CO₂冰層，使其下方的地面升溫。溫暖的地表會使底層的CO₂冰昇華為氣體，氣體聚集在固態CO₂之下。最終，這些氣體會透過冰層的脆弱點釋放出來，有時甚至會噴發成間歇泉，將較深層的黑色物質噴灑到冰面上。
NASA火星偵察軌道衛星（Mars Reconnaissance Orbiter，MRO）上的高解析度成像科學裝置 （HiRISE）於2018年10月拍攝到這些火星間歇泉的影像。該裝置還曾拍攝到其他火星CO₂間歇泉的照片。
圖說：這張HiRISE影像顯示了火星北極地區沙丘上不同的深色形狀和亮點。亮點是凍結的二氧化碳昇華為氣體並噴發的地方，將較深色的物質散佈到表面。來源：NASA
某些火星CO₂間歇泉噴發後，會形成直徑可達1公里的黑色斑塊。這些噴發蘊含極大能量，速度可達每小時160公里。有時，這些噴發會在冰層下方形成黑色區域，呈現出類似蜘蛛的形狀。科學家將這些地貌稱為「蜘蛛地形」（araneiform terrain）。這些地形通常以群集的形式出現，使火星表面呈現皺褶狀。
圖說：這張照片拍攝於2018年5月13日，當時火星南極處於冬季，照片顯示該地區被二氧化碳冰層覆蓋，隨著春天太陽的回歸，「火星蜘蛛」開始從冰蓋中冒出來。來源：NASA
目前，解釋火星上的CO₂迴圈如何形成這些地貌的機制被稱為「基弗模型」（Keiffer Model）。模型解釋季節性冰蓋會形成一層不可滲透的半透明CO₂冰層並在底部升華，導致高壓氣體在冰層下方聚集。這些氣體會使冰層懸浮，最終導致破裂，噴發出高速CO₂氣流，將沙粒大小的顆粒帶入噴流中，從而形成這些斑點並侵蝕出溝槽。（編譯／王庭萱）
圖說：火星間歇泉機制示意圖。當純春天到來時，冷凍的二氧化碳因太陽輻射變暖昇華為氣體，使冰層下的壓力不斷增強，最後穿過季節性冰層的薄弱處噴發，同時攜帶的塵埃在表面形成黑斑。來源：Aye, K.-M. et al. (2018)
資料來源：Universe Today
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