عندما يحل فصل الشتاء على كوكب المريخ، يتحول سطح الكوكب الغامض إلى مشهد خلاب من عالم آخر! يترافق الثلج والجليد والصقيع مع درجات الحرارة دون الصفر المئوية في هذا الموسم. الأكثر برودة منها تحل في قطبي الكوكب، حيث تنخفض درجة الحرارة في تلك الأجزاء إلى -123 درجة مئوية.

بالرغم من برودته، لا تتوقع انجرافات ثلجية تليق بجبال روكي. إذ لا توجد منطقة من المريخ تتساقط فيها الثلوج أكثر من بضعة أقدام، يتساقط معظمها على مناطق مسطحة للغاية. كما أن المدار الإهليلجي للكوكب الأحمر يجعل الشتاء يتأخر في القدوم، علمًا بأن سنة واحدة على المريخ تساوي حوالي عامين على الأرض.

- تم التقاط هذه الصورة في أقصى شمال خط الاستواء بعد يومين فقط من الانقلاب الشتوي عندما كانت الشمس فوق الأفق ببضع درجات. تتحرك الكثبان الرملية عبر هذا المشهد من أعلى اليسار إلى أسفل اليمين. يغطي الصقيع الشتوي النصف الأكثر برودة المواجه للشمال من كل الكثبان الرملية (ولكن ليس النصف الأكثر دفئًا المواجه للجنوب). الصقيع هنا عبارة عن مزيج من جليد ثاني أكسيد الكربون وجليد الماء وسيختفي في غضون بضعة أشهر عندما يحل الربيع.

- حصل Mars Express التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) على هذا المنظر لحفرة اصطدام غير مسمى تقع في فاستيتاس بورياليس (Vastitas Borealis)، وهو سهل عريض يغطي الكثير من خطوط العرض الشمالية البعيدة للمريخ. البقعة الدائرية من المادة اللامعة الموجودة في وسط الحفرة عبارة عن جليد مائي متبقي. الألوان قريبة جدًا من الطبيعي، لكن التضاريس الرأسية للتضاريس مبالغ فيها ثلاث مرات. هذه الرقعة من الجليد موجودة على مدار السنة، وتبقى بعد تراكب ثاني أكسيد الكربون المجمد وتختفي خلال صيف المريخ.

- يتكون الجزء المتبقي من القطب الجنوبي (الجزء الذي يستمر خلال الصيف) من جليد ثاني أكسيد الكربون. على الرغم من بقاء الغطاء الجليدي في كل موسم صيفي دافئ، إلا أنه يتغير شكله باستمرار بسبب تسامي ثاني أكسيد الكربون من المنحدرات الشديدة والترسب في المناطق المسطحة.

- الخطوط الطويلة التي تغطي جدران هذه الفوهة هي أخاديد في شتاء المريخ، يمكن أن يتراكم الصقيع في الأخاديد، خاصة على المنحدرات الباردة التي تواجه القطب. هذه الأخاديد نشطة. يسبب الصقيع نشاط الأخاديد بطريقة غير معروفة حتى الآن.

- هذه الصورة، التي تم الحصول عليها من بيانات بواسطة جهازين مثبتين على الماسح الشامل للمريخ "مارس غلوبال سورفيور" (Mars Global Surveyor) التابع لوكالة "ناسا"، تصور منظرًا مداريًا للمنطقة القطبية الشمالية من المريخ. تبلغ مساحة الغطاء القطبي الغني بالجليد (المنطقة البيضاء شبه الدائرية وسط الصورة) حوالي 1000 كيلومتر. الغطاء الأبيض تتخلله خيوط داكنة على شكل حلزوني - هذه أحواض عميقة في منطقة الظل. فهي لا تعكس ضوء الشمس كذلك أو تتعرض لمزيد من الطبقات الداخلية. إلى يمين وسط الصورة، يوجد واد كبير يسمى "تشاسما بوريال" (Chasma Boreale)، يشطر الغطاء الجليدي تقريبًا. يقع "تشاسما بوريال" حول طول "غراند كانيون" الشهير في الولايات المتحدة ويصل عمقه إلى كيلومترين.

- تنتشر الكثبان الرملية المتجمدة على شكل هلال في القطب الشمالي للمريخ مع بقع من الرمال، حيث أدى ارتفاع درجات الحرارة في الربيع إلى تبخر الصقيع.

- تظهر هذه الصورة حقل كثبان قطبي فريد من نوعه خلال فصل الربيع الشمالي، وتكشف عن بعض الأشكال المثيرة للاهتمام. يتكون "الكثبان الضخم" (megadune)، عبارة عن كثبان عملاقة على شكل هلال تسمى "كثيب هلالي" (barchans)، والتي كانت "تهاجر" -تتحرك- (من أعلى اليمين إلى أسفل اليسار) فوق القرون العديدة الماضية أو أكثر.

- التقطت كاميرا "هايرايز" (HiRISE) هذه الصورة لحافة فوهة بركان في منتصف الشتاء. شكل منحدر الحفرة المواجه للجنوب، والذي يتلقى قدرًا أقل من ضوء الشمس، صقيعًا غير مكتمل ومشرق، يظهر باللون الأزرق في هذه الصورة الملونة.

- تتم مراقبة الكثبان المتموجة في منطقة تسمى "أونيا تيرا" (Aonia Terra) في نصف الكرة الجنوبي بحثًا عن تغييرات مثل الأخاديد، التي تتشكل خلال فصل الشتاء من صقيع ثاني أكسيد الكربون. كان الصقيع قد بدأ للتو في التراكم على المنحدرات المواجهة للجنوب عندما تم التقاط هذه الصورة في أواخر الخريف.

- التقطت كاميرا "هايرايز" (HiRISE) مشهد الربيع هذا، عندما قام جليد الماء المتجمد في التربة بتقسيم الأرض إلى مضلعات. يسمح ثلج ثاني أكسيد الكربون الشفاف لضوء الشمس بالدخول وتسخين الغازات التي تتسرب عبر الفتحات، مما يطلق مراوح من مادة داكنة على السطح (تظهر باللون الأزرق في هذه الصورة الملونة).

- تظهر هذه الصورة من "المريخ إكسبريس" (Mars Express)، وهي بعثة استكشاف فضائية تابعة لوكالة الفضاء الأوروبية، فوهة بركان "كوروليف" (Korolev)، وهي ميزة يبلغ عرضها 82 كيلومترًا تم العثور عليها في الأراضي المنخفضة الشمالية للمريخ.

- هذا المشهد من أوائل الربيع في النصف الشمالي من كوكب المريخ. هذه الكثبان مغطاة بطبقة من جليد ثاني أكسيد الكربون الموسمي (الجليد الجاف). تظهر شقوق مزرقة في الجليد عبر الجزء العلوي من بعض الكثبان الرملية.