アウストラレ高原
アウストラレ高原は部分的に、水の氷とCO2の氷(ドライアイス)からなる厚さ3 kmの永久の極冠に覆われている。火星の冬になると、季節性の氷冠がこれらに加わり、その範囲は南緯60度付近まで広がる。これら季節性の氷冠は厚さは1 mほどである。 氷冠の広さは、地域的な気候変動により縮小している可能性がある。 惑星全体の気温が上昇しているという説も主張されているが、探査機とマイクロ波によるデータでは火星全体の気温は安定しており、むしろ寒冷化の可能性を示している。
1966年、LeightonとMurrayは火星の両極には大量のCO2が氷の形で蓄積されているとの仮説を発表した。しかし今日では、極冠の大部分は水の氷で構成されていると考えられている。両極の氷冠のうち、季節性の薄い層はCO2とみられており、南極ではさらにその下に8~10 mの永久のCO2層があり、さらにその下に分厚い水の氷の層が広がっている。CO2の氷は水の氷と比べて脆く、CO2では厚さ3 kmもの氷冠を長期に渡り安定して存在させることはできないと分析されている。