Il ghiaccio sotterraneo nelle latitudini medie di Marte è il residuo di una calotta glaciale del passato

Ghiaccio nascosto sotto la polvere marziana

Quando ti immagini Marte, potresti pensare a un deserto secco e polveroso. Eppure sotto quella superficie polverosa, alle latitudini medie, gli scienziati hanno trovato grandi quantità di ghiaccio d’acqua quasi puro a poche decine di centimetri di profondità. Questo studio pone una domanda semplice ma importante per l’esplorazione futura e la nostra comprensione del clima marziano: quel ghiaccio sepolto è un residuo di una glaciazione passata su Marte, e da quanto tempo è nascosto lì?

Dove si nasconde il ghiaccio marziano

I veicoli spaziali hanno rilevato acqua sotto la superficie marziana in diversi modi, incluse misure di neutroni da orbita, riflessioni radar, crateri da impatto freschi che espongono materiale brillante, osservazioni dei lander e variazioni della temperatura superficiale nelle stagioni. Questi strumenti mostrano che uno strato relativamente pulito di ghiaccio giace subito sotto il suolo approssimativamente tra i 40 e i 55 gradi di latitudine nord, e talvolta anche fino a 35 gradi verso l’equatore. In molti luoghi questo ghiaccio si trova a meno di un metro dalla superficie, cosa sorprendente perché modelli semplici indicano che, con l’atmosfera sottile e fredda di oggi, il ghiaccio dovrebbe essere stabile solo molto più vicino ai poli.

Come si è probabilmente formato il ghiaccio

Esistono due vie principali con cui il ghiaccio può accumularsi sotto la superficie. Può crescere lentamente nei pori del suolo mentre il vapore acqueo filtra verso il basso, oppure può iniziare come una coperta superficiale di neve o brina che poi si riduce lasciando sopra uno strato di polvere. Il ghiaccio alle latitudini medie esposto da crateri recenti è quasi privo di polvere, con meno del due percento di impurità. Questo livello di purezza indica con forza che la sorgente sia stata la nevicata o la brina superficiale, seguita da una lenta perdita di ghiaccio verso l’atmosfera mentre la polvere rimasta forma uno strato isolante. Questo rivestimento polveroso rallenta sia la fuga del vapore acqueo sia il raffreddamento dell’icea sottostante, aiutandone la sopravvivenza su tempi lunghi.

Rivivere il clima di Marte nel tempo

Gli autori hanno usato un avanzato modello del clima marziano per riavvolgere il passato recente del pianeta. Marte non ruota con la stessa stabilità della Terra; la sua inclinazione assiale, o obliquità, cambia su scale temporali di centinaia di migliaia fino a milioni di anni. Quando l’inclinazione era maggiore di quella odierna, i modelli di irraggiamento solare cambiavano e l’atmosfera conteneva molto più vapore acqueo, permettendo l’accumulo di neve e brina nelle regioni di latitudine media. Il team ha eseguito simulazioni dettagliate di temperatura, polvere, anidride carbonica e acqua negli ultimi quattro milioni di anni per stimare quanto ghiaccio si sarebbe accumulato, quanto rapidamente si sarebbe ridotto e a quale profondità sarebbe finito sotto la superficie mentre si sviluppava uno strato di polvere protettivo.

Confrontare i modelli con i crateri reali

Usando il loro modello, i ricercatori hanno iniziato con uno strato di ghiaccio superficiale posto su Marte circa 630 mila anni fa, quando l’inclinazione del pianeta era attorno ai 35 gradi e si pensa che si siano formate calotte alle latitudini medie. Hanno poi lasciato che il ghiaccio simulato regredisse lentamente mentre le condizioni cambiavano fino a quelle che osserviamo oggi. Per la fascia tra i 40 e i 55 gradi nord hanno trovato che il ghiaccio residuo dovrebbe ora trovarsi tra circa 20 e 150 centimetri di profondità, con la profondità che varia attorno al pianeta a seconda delle proprietà del terreno e del clima locale. Queste profondità previste corrispondono bene ai punti in cui crateri reali hanno scoperto ghiaccio e dove le misure orbitali di neutroni suggeriscono la presenza di acqua poco profonda. Quando hanno testato un tempo iniziale molto più antico, circa 4,18 milioni di anni fa, le profondità previste non corrispondevano più altrettanto bene alle osservazioni.

Cosa significa per il Marte di oggi

Lo studio conclude che il ghiaccio sepolto nelle latitudini medie di Marte è meglio spiegato come il residuo di una calotta glaciale superficiale una volta più spessa, formatasi meno di quattro milioni di anni fa e molto probabilmente intorno a 630 mila anni fa. Da allora la calotta si è lentamente ritirata, mentre una coperta di polvere è cresciuta di spessore spingendo il ghiaccio rimanente in profondità e rallentandone molto l’ulteriore perdita. Ciò significa che il ghiaccio che rileviamo oggi è un residuo diretto di una recente era glaciale marziana e rappresenta un archivio naturale del clima passato. Per i futuri esploratori, indica inoltre una fonte d’acqua diffusa e relativamente accessibile poco sotto il suolo marziano.

Citazione: Vos, E., Forget, F., Lange, L. et al. The Martian mid-latitude subsurface ice is the remnant of a past ice sheet. Commun Earth Environ 7, 412 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03418-x

Parole chiave: ghiaccio su Marte, acqua sotterranea, clima marziano, obliquità planetaria, permafrost a latitudini medie