得益于使用机器人轨道仪，着陆器和流浪者数十年的探索，科学家们确信，数十亿年前，液态水流在。
除此之外，还有许多问题，其中包括水流是间歇性还是规律的。换句话说，火星真的是一个“温暖而潮湿”的环境数十亿年前，还是更沿着“冷和冰冷”的路线？
由于火星表面和氛围的性质，这些问题一直持续存在，这提供了矛盾的答案。根据新研究从布朗大学（Brown University）看来，这两者都是如此。
基本上，早期的火星本来可以有大量的表面冰，这些冰冰经历了周期性的融化，产生了足够的液体水，可以雕刻出今天在地球上看到的古老山谷和湖边。
这项名为“Noachian晚期冰冷的高地气候模型：探索通过高峰年度和季节性温度探索短暂熔化和河流/湖泊活动的可能性”，最近出现在伊卡洛斯。
Ashley Palumbo - 博士学位与布朗的学生地球，环境和行星科学系- 领导这项研究，并由她的监督教授吉姆·赫德（Jim Head）和哈佛大学的罗宾·华兹华斯（Robin Wordsworth）教授加入工程和应用科学学院。
广泛的山谷网络表明火星曾经流过水。图片：NASA/JPL-Caltech/Arizona州立大学
为了研究，Palumbo和她的同事试图找到火星地质之间的桥梁（这表明地球曾经是温暖而湿的）及其大气模型，这表明它是冷又冰冷的。
正如他们所证明的那样，在过去，火星通常被冰川冻结在过去。在夏季的每日温度高峰期间，这些冰川会在边缘融化以产生流动的水。
多年后，他们得出结论，这些小的融合水沉积物足以雕刻在当今表面上观察到的特征。最值得注意的是，他们本可以雕刻在南部高地上观察到的山谷网络。
作为帕卢姆博解释了在布朗大学的新闻稿中，他们的研究受到地球上发生的类似气候动态的启发：
“我们在南极干山谷中看到了这一点，即使平均年温度远低于冰点，季节性温度的变化就足以形成和维持湖泊。我们想看看古代火星是否有可能发生类似的东西。”
为了确定大气模型与地质证据之间的联系，Palumbo和她的团队始于火星的最新气候模型。
该模型假设40亿年前，大气主要由二氧化碳组成（如今），而太阳的产出比现在要弱得多。从这个模型中，他们确定火星在较早的日子里通常是寒冷和冰冷的。
Nanedi Valles。图片：ESA / DLR / FU柏林（G。Neukum）
但是，它们还包括许多变量，这些变量也可能在40亿年前出现。其中包括存在较厚的气氛，这将允许更明显的温室效应。
由于科学家无法同意，火星的氛围在4.2至37亿年前的程度如何，因此Palumbo和她的团队运行了模型，以考虑各种合理的大气密度水平。
他们还考虑了可能存在于40亿年前的火星轨道上的变化，这也受到了一些猜测。
在这里，他们也测试了广泛的合理场景，其中包括轴向倾斜和不同程度的偏心率的差异。这将影响一个半球在另一个半球上收到多少阳光，并导致温度的季节性变化更大。
最后，该模型产生了场景，其中冰块覆盖了南部高地山谷网络附近的地区。尽管在这些情况下，地球的平均年温度远低于冰点，但它也产生了夏季温度的峰值，该地区的温度升至冰点以上。
唯一剩下的就是证明所生产的水量足以雕刻那些山谷。
幸运的是，早在2015年，吉姆·海德（Jim Head）教授和艾略特·罗森伯格（Eliot Rosenberg）（当时是布朗的本科生）一项研究估计生产最大的山谷所需的最少水量。
使用这些估计值，以及其他研究提供了必要的径流率和山谷网络形成的持续时间，Palumbo和她的同事们发现了一个典型的模型场景。
凯文·吉尔（Kevin Gill）
Basically, they found that if Mars that had an eccentricity of 0.17 (compared to it's current eccentricity of 0.0934) an axial tilt of 25° (compared to 25.19° today), and an atmospheric pressure of 600 mbar (100 times what it is today) then it would have taken about 33,000 to 1,083,000 years to produce enough meltwater to form the valley networks.
但是，假设圆形轨道，25°的轴向瓷砖和1000 mbar的气氛，则将花费约21,000至550,000年。
在这些情况下，在40亿年前可能的轨道范围内，偏心率和轴向倾斜的程度都在可能的范围内。作为头表明的，这项研究可以调和过去一直存在的大气和地质证据：
“这项工作增加了一个合理的假设，可以解释液态水在火星早期形成的方式，其方式类似于季节性融化产生我们在南极McMurdo Dry Valleys的实地工作中我们观察到的溪流和湖泊的方式。我们目前正在当前正在探索其他候选候选机制，包括火山和旋转式旋转式杂物，又又有了杂物，又是造成了旋转式的杂物。
这也很重要的是，它表明火星气候受到差异的影响，这些变化也经常在地球上发生。这提供了另一个迹象，表明我们的两架飞机在某些方面是如何相似的，以及一个研究如何帮助我们推进我们对方的理解。
最后但并非最不重要的一点是，它提供了一些综合的主题，该主题产生了相当多的分歧。
火星如何在其表面上体验温暖而流动的水的主题 - 在太阳的产出比今天弱得多的时候 - 仍然是许多争论的主题。
近年来，研究人员提出了各种建议，说明地球如何被加热，从卷云定期甲烷气爆发从表面下方。
尽管这项最新研究并没有完全解决“温暖和水性”和“冷冰”营地之间的辩论，但它确实提供了令人信服的证据，表明两者可能并不是互斥的。
该研究也是推介会在第48届月球和行星科学会议，它于3月20日至24日在德克萨斯州的伍德兰举行。
