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不仅地球有南北两极，火星上也有冰冻的极地冰冠。这两者之间存在一些差异：地球的极地是由冰水物质构成的，但火星极地冰冠则是由二氧化碳构成。
火星的两极大多数时候被固态二氧化碳覆盖着，这个冰罩的结构是层叠式的，它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在火星南半球的夏季，多数冰冠会发生升华——固态冰会直接转换成气态形式，升华完成之后，极地表面会有一些残留物质，主要以冰态二氧化碳为主，这种物质也被称为“干冰”。当冬季来临时，火星南极的冰冠会呈现对称的分布形态，此时，残留的冰冠将会发生3到4度的偏移。
这种偏移现象是如何产生的呢？
最初，科学家们认为这是由于冬季降落在极地西半球的雪偏多，在夏季和春季，有一些表层积雪被保留了下来，从而导致了冰冠的偏移。但是，根据欧洲宇航局“火星快车号”探测器机载的傅立叶行星分光计发回的探测资料，这种说法是站不住脚的。意大利IIFSI研究机构的研究员马科·吉乌拉那和他的同事对火星南极大气层的温度和其他条件进行了测试，并对南极冰冠二氧化碳堆积进行了分析。最终认为火星极地冰冠可能存在轻微的机制差异，风、雪和太阳的奇特交互性反应都是极地冰冠不对称现象的构成因素。
他们发现极地冰冠的偏移现象开始于火星中纬度向东强烈的风力，这股风力直接吹向海腊斯盆地，这个盆地的直径为1429英里（约合2300千米），深度为4英里（约合6.44千米），是火星表面最大的碰撞结构。当强劲的风经过海腊斯盆地时，由于接触到陡峭的壁面，风力发生了偏移，并引起了大气层的强大波动，改变了火星高纬度风力的路程，促使气候系统接近于南极区域。
在火星西半球，强低压系统接近于南极区域，而一个高压系统位于东半球，然后再接近南极区域。西半球的低压系统使气温变得更低，这一温度仅能将二氧化碳浓缩成为雪状结构，这意味着南极西半球是由雪和霜冻构成的。
所谓的霜冻，也就是火星极地夜晚出现在火星表面上的浓缩的二氧化碳。一旦这些二氧化碳气体接触到极地表面，就会被立即冻结。由于高压系统的存在，东半球的温度总是相对暖和，无法形成冰雪，所以东半球上仅存在着霜冻。因此东西半球极地冰冠的构成存在着差异。
另外，由于霜冻的颗粒比雪颗粒更大，而且表面更加粗糙，所以霜冻能够吸收更多的阳光，促进升华作用。而覆盖在西半球的大量雪将向太空反射更多的阳光。因此，由雪和霜冻构成的南极冰冠的西部区域，不仅有大量的二氧化碳冰堆积，而且在夏季时升华得更慢，而该区域的霜冻在夏季时则会完全消失。
在上述因素的综合作用下，火星南极的冰冠出现了非对称性分布。