Перемещаясь от марсианского экватора к северному полюсу, можно обнаружить район Coloe Fossae (Борозды Колоэ), который представляет собой цепочку вытянутых разломов среди ландшафта, пересечённого глубокими долинами и кратерами. Эти структуры соседствуют со следами древнего оледенения, оставившего заметный отпечаток в геологической истории Марса.
Как и Земля, Марс переживал периоды сильного похолодания. На нашей планете за последние 2,5 миллиарда лет уже сменилось несколько ледниковых эпох. Последняя, пик которой пришёлся примерно на 20 тысяч лет назад, снизила среднюю температуру Земли до 7-10 градусов Цельсия, то есть примерно на 8 градусов ниже современного уровня.
Ледниковые периоды никак не связаны с, как утверждают некоторые учёные, недавно начавшимся антропогенным потеплением. Похолодания явления иного масштаба, возникающие из-за изменений орбиты планеты и колебаний её оси вращения. Во время таких эпох ледники и покровные льды увеличивают свою площадь, а колебания температуры приводят к продвижению и отступлению массивов льда.
Признаки древних оледенений фиксируются и на других планетах. На Марсе их особенно хорошо видно благодаря новым изображениям, полученным стереокамерой высокого разрешения на борту аппарата Mars Express Европейского космического агентства.
Диагональные почти параллельные линии, пересекающие изображение, и есть сами борозды Coloe Fossae. По сути это система разломов, сформированная при поочерёдном проседании участков поверхности. Вокруг них видны многочисленные кратеры всевозможных типов - крупные и мелкие, пересекающиеся между собой, неправильной формы, одиночные и собранные в группы, относительно свежие и почти стёртые эрозией. На дне некоторых кратеров заметны изогнутые, закрученные линии. Это следы потоков вещества, двигавшегося здесь во время одной из марсианских ледниковых эпох.
Такие узоры отражают особенности климата древнего Марса. В научной литературе их описывают как линейчатые отложения дна (lineated valley fill) в долинах или концентрические заполнения кратеров (concentric crater fill) в кратерах. Они образовываются, когда смесь льда и осколков материала медленно стекала по поверхности планеты по типу земных ледников, постепенно покрываясь сверху слоем каменной породы.
Однако регион Coloe Fossae расположен на 39-ти градусах северной широты, то есть значительно южнее полярных областей Марса. Возникает вопрос: каким образом лёд мог скапливаться здесь?
Ответ на этот вопрос кроется в циклах наступления и отступления ледников, связанных с изменениями наклона оси Марса. Хотя сегодня планета лишена массивных запасов поверхностного льда, в её прошлом происходили чередования тёплых и холодных эпох. В периоды похолодания лёд распространялся от полюсов до средних широт, достигая районов вроде Coloe Fossae, а затем отступал при потеплении, оставляя характерные следы. Наличие линейчатого и концентрического заполнения в широтном поясе около 40 градусов указывает на то, что эти изменения носили глобальный характер. По оценкам, ледниковые массы могли покрывать эту область ещё около полумиллиона лет назад.