数十亿年前，火星曾是布满河流与湖泊的蓝色星球。随着磁场消失和大气层剥离，这颗行星逐渐演变为被致命辐射笼罩、气压不足地球1%的红色荒漠。然而，科学家通过探测发现，生命迹象可能仍潜藏于特殊环境中，多个潜在栖息地正成为探索焦点。
2025年，NASA团队在《地球与环境通讯》杂志公布突破性成果：火星中纬度冰层中可能存在由尘埃引发的微型液态水生态系统。由于火星气压仅为地球0.7%，地表冰通常直接升华，但混入深色尘埃后，冰层内部会形成厘米级液态水泡。这种现象与地球格陵兰、南极冰川中的“尘穴”类似，后者内部生存着藻类、蓝细菌等微生物群落，通过光合作用和休眠机制适应极端环境。火星尘穴或遵循相同原理，液态水、二氧化碳和阳光可能构成生命存续的基础，而冰层则过滤了部分辐射。
计算机模拟显示，当冰层尘埃含量低于1%时，南北纬30°至60°区域的融水泡可在冰面下3米稳定存在。这一区域与火星现存冰盖分布高度重合，轨道探测器拍摄的图像中，沟壑边缘富含尘埃的水冰在阳光下闪烁，暗示着潜在的生命栖息地。
相比地表，火星地下熔岩洞穴系统提供了更稳定的庇护所。2011年，欧洲航天局“火星快车”在Tharsus Montes火山群附近发现链状洼地，揭示了火星庞大的地下隧道网络。这些洞穴由火山活动形成：炽热熔岩流动时，外层冷却凝固，内部熔岩排空后留下中空管道。由于火星重力仅为地球38%，部分熔岩管横截面可达地球同类洞穴的10至1000倍，长度延伸数十公里。2014年，帕蒙尼斯火山附近发现的直径35米、深115米的竖井，为研究提供了天然窗口。
对潜在生命而言，地下洞穴具有三重保护：数米厚的岩层可将辐射强度降至地球的1/250；恒定-35℃的温度避免了地表近100℃的昼夜温差；探测器在洞穴底部检测到水冰，甚至可能存在高盐度液态卤水池。NASA的《火星全球洞穴候选目录》已标记超1000个潜在入口，2025年4月发现的百米深坑进一步强化了探索价值。行星科学家帕斯卡·李指出：“这些熔岩隧洞可能是火星生命存续的关键。”
寻找远古生命遗迹的科学家将目光投向Hydraotes Chaos地区的特殊平原。2025年地质研究显示，这片看似普通的区域实为40亿年前巨型泥湖的遗迹，其底部沉积物可能封存着生命关键证据。形成机制源于火星宜居时期：地下含水层中，火成岩活动促使泥岩相分离，形成宽数公里、深数百米的地下水腔。当这些富含水和沉积物的腔体通过裂缝排放至地表盆地时，便形成了广阔的泥湖。湖水蒸发后，沉积物中可能富集了高浓度生物分子。
该区域的价值在于，沉积物直接来自含水层，避免了洪水冲刷导致的物质混杂。陨石坑定年显示平原年龄约10亿年，远年轻于多数火星含水层（约34亿年），减少了分子降解时间。尤其是抗降解的脂类分子，可能在沉积物中保存数十亿年。NASA艾姆斯研究中心科学家玛丽·贝丝·威廉姆强调：“这里是寻找脂质生物标志物的理想目标。”
锁定潜在栖息地仅是第一步，实地验证面临多重挑战。需开发能钻探3米冰层的轻型设备，并解决显微成像与生命信号鉴别难题。轨道探测器难以判断洞穴结构，需派遣配备激光雷达和采样机械的小型机器人。NASA计划在2030年代实施“洞穴巡视者”任务，而毅力号在Jezero陨石坑采集的样本将于2033年返回地球，Hydraotes平原或成后续采样目标。
这些潜在生命庇护所同样关乎人类火星移民。熔岩洞穴可提供天然辐射防护和温度缓冲，大幅降低基地建设难度。马斯克曾提出核爆火星极冠的改造方案，但科学家更倾向利用洞穴系统：“未来第一批移居火星的人，可能成为火星上的首批穴居智慧生物。”
从冰层中的水泡到幽深的熔岩隧道，再到古老的泥湖沉积，火星正以独特方式诉说着生命可能的故事。随着2025年“火星冰尘孔”研究的突破和地下洞穴图的完善，科学界从未如此接近揭开这颗红色星球的生命之谜。
