今天，火星南部高地被深谷横贯，地表特征被认为是由古代河流和海洋形成的。但新的研究表明，这些山谷可能是在冰川之下形成的，这加强了火星在其形成时期部分冻结的想法。这项周一发表在《自然地球科学》杂志上的研究表明，古火星可能并不像行星科学家们之前所认为的那样温暖和潮湿。相反，旧时的火星在南部部分结冰，南部出现了大片冰原。
亚利桑那州立大学行星科学家、该研究的第一作者Grau Galofre在一份新闻稿中说："自从火星的山谷首次被发现以来，人们的假设是，河流曾经在火星上流动，侵蚀和起源了所有这些山谷"。 这些山谷此前已被美国宇航局的火星全球勘测者号飞船和欧洲航天局的火星快车号上的仪器成像，研究小组测量了它们的长度、宽度和角度等特征。山谷一般是由水在星球上开凿出来的，H2O不断的力量磨灭了土壤和沉积物，最终形成巨大的裂缝--但这可能以多种方式发生，也有在冰川下面形成的山谷。
分析一个山谷的特征可以为地质学家提供一个指纹。研究小组观察了火星山谷中的这些地质指纹，并将它们与地球上类似的山谷进行了比较。他们发现，正如之前的研究表明，一些山谷很肯定是由河流和溪流形成的。然而，他们发现有证据表明，许多山谷很可能是在冰川冰原之下形成的，在那里，水会流走，并在星球表面开辟出通道。
这些研究结果是火星上一个古老冰层下面冰川下侵蚀的第一个证据，在火星上发现的一些山谷和沟壑与地球极地地区所见的相似，例如加拿大北部的德文冰盖。有人认为，火星在大约40亿年前可能至少部分结冰，这一观点已经被气候模型所预测，但河流雕刻的山谷和渠道的存在与理论不符。现在，Grau Galofre和团队新建的模型，颠覆了这些旧的信念，并帮助巩固了这颗红色星球很可能在其早期处于冰封状态的理论。
