Sulla Terra, i ghiacciai hanno coperto ampie fasce del pianeta durante l'ultima era glaciale, che ha raggiunto il suo picco circa 20.000 anni fa. Poi, si sono ritirati ai poli (dove continuano a ritirarsi a causa dei cambiamenti climatici), lasciando spazio al terreno roccioso. Ma su Marte la situazione sembra essersi letteralmente congelata: "tutte le rocce e la sabbia trasportate su quel ghiaccio sono rimaste in superficie", ha detto Levy. "È come mettere il ghiaccio in un frigorifero sotto dei sedimenti".

Tuttavia, finora i geologi non sono stati in grado di dire se tutti quei ghiacciai si siano formati durante un'enorme era glaciale marziana o in più eventi distinti nel corso di milioni di anni.
Dato che le ere glaciali sono generalmente una conseguenza della variazione nell'inclinazione dell'asse di un pianeta, il nuovo documento offre importanti spunti su come l'orbita ed il clima di Marte potrebbero essere cambiati nel tempo. Studiare la genesi dei ghiacciai marziani potrebbe anche svelare che tipo di rocce, gas o perfino microbi potrebbe essere ancora intrappolati nel ghiaccio.

Dopo aver selezionato 45 ghiacciai marziani da esaminare, Levy ha acquisito le immagini ad alta risoluzione raccolte dalla sonda della NASA Mars Reconnaissance Orbiter ed ha classificano il numero e la dimensione delle rocce. Il ricercatore è partito dal presupposto che l'erosione agisce nel tempo. Quindi, ad esempio, una progressione costante di rocce più grandi e più piccole che procedono in discesa dovrebbe indicare un singolo, lungo evento glaciale. "Con una risoluzione di 25 centimetri per pixel, puoi vedere cose delle dimensioni di un tavolo da pranzo", ha commentato Levy riferendosi alla fotocamera HiRISE a bordo della navicella.

È bene sottolineare che, mentre alcuni ritengono che su Marte ci fossero abbastanza precipitazioni e movimenti di ghiacciai da riempire interi laghi, per altri gli agenti atmosferici hanno agito in modo molto limitato.
Comunque, il lavoro di mappatura eseguito da Levy ed il suo team di studenti ha dell'incredibile: le pietre sono state contate e misurate a mano una ad una, altro che algoritmi ed intelligenza artificiale!
"Abbiamo fatto una sorta di lavoro sul campo virtuale, camminando su e giù per questi ghiacciai e mappando i massi", ha spiegato Levy.

Tuttavia, il geologo è rimasto sorpreso nel vedere rocce di varie dimensioni per lo più apparentemente distribuite a caso: "In effetti, i massi ci stavano raccontando una storia diversa. Non era la loro dimensione che contava; ma il modo in cui erano raggruppati o ammassati". Le rocce stavano viaggiando all'interno dei ghiacciai senza erodersi, mentre le fasce di detriti sulla superficie segnavano il limite di flussi di ghiaccio separati e distinti, formatesi mentre Marte oscillava sul suo asse.

Sulla base di questi dati, Levy ha concluso che Marte ha subito tra 6 e 20 ere glaciali separate durante gli ultimi 300-800 milioni di anni.
"Questo studio è la prima prova geologica di ciò che l'orbita e l'obliquità di Marte avrebbero potuto fare per centinaia di milioni di anni", ha detto Levy. "La scoperta che i ghiacciai si sono formati nel tempo ha implicazioni per la geologia planetaria e persino per l'esplorazione", ha spiegato. "Questi ghiacciai sono piccole capsule del tempo, che catturano istantanee dei gas presenti nell'atmosfera marziana. Ora sappiamo che abbiamo accesso a centinaia di milioni di anni di storia marziana senza dover scavare in profondità attraverso la crosta: possiamo semplicemente fare un'escursione lungo la superficie".
Quella storia include ogni segno di vita potenzialmente presente nel lontano passato di Marte: "Se ci sono biomarcatori in giro, anche quelli sono rimasti intrappolati nel ghiaccio".

Levy e la sua squadra sta continuando a mappare gli altri ghiacciai marziani: grazie ai dati faticosamente recuperati con la prima analisi, ora si spera che i computer possano fare il resto del lavoro.

Lo studio è stato pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences.