火星的兩極永久地被固態(tài)二氧化碳(干冰)覆蓋著 。這個冰罩的結(jié)構(gòu)是層疊式的，它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成 。在北部的夏天，二氧化碳完全升華，留下剩余的冰水層 。由于南部的二氧化碳從沒有完全消失過，所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層(左圖) 。這種現(xiàn)象的原因還不知道，但或許是由于火星赤道面與其運行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的 ?；蛟S在火星表面下較深處也有水存在 。這種因季節(jié)變化而產(chǎn)生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25%左右 。(由海盜號測量出) 。但是通過哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀察卻表明海盜號當(dāng)時勘測時的環(huán)境并非是典型的情況 ?；鹦堑拇髿馑坪醣群１I號勘測出的更冷、更干 。
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