Polar çökeltiler, öğütülmüş buz ve buzullar
Her direğe, yaklaşık 3 km (2 mil) kalınlığında ve sadece birkaç on milyonlarca yıllık ince katmanlı su zengini tortular yığını sahiptir. Tabaka, tortuların çevresine ve kutuplardan spiral olarak uzanan vadilere maruz kalmaktadır. Kışın çökeltiler karbondioksitle kaplanır, ancak yaz aylarında maruz kalırlar. Kuzey kutbunda güneye doğru 80 ° enlemine uzanırlar. Güney kutbunda, boyutları daha az açık bir şekilde tanımlanmıştır, ancak kutuptan kuzeyden daha uzağa uzanmış gibi görünmektedir. Tabakalamanın, muhtemelen dönme ekseninin eğimindeki (eğiklik) değişikliklerden kaynaklanan toz ve buz oranındaki değişikliklerden kaynaklandığına inanılmaktadır. Yüksek eğimlerde su buzu kutuplardan uzaklaştırılır, muhtemelen artık su buz kapaklarının tamamen kaybolmasına ve buzun daha düşük enlemlerde birikmesine neden olur. Düşük eğimliliklerde, su-buz kapakları maksimumdadır. Eğiklik değişiklikleri ayrıca toz fırtınalarının insidansını ve kutuplarda toz birikmesini de etkiler. Yataklar genç yaştadır, çünkü önceki tortuların giderildiği son yüksek eğiklik döneminden bu yana hepsi birikmiştir. Kuzey kutbundaki çökeltilerin bir özelliği, sülfat mineral alçıtaşı bakımından zengin geniş bir kumul alanı ile çevrelenmeleri ve belki de üzerinde durmalarıdır.
Mevcut koşullar altında, 40 ° 'den daha yüksek enlemlerde, öğütülmüş buz, yüzeyin 1 metre (3 feet) altındaki derinliklerde kalıcı olarak stabildir çünkü sıcaklıklar asla donma noktasının üzerine çıkmaz. 60 ° enlemin üstünde buz yörüngeden tespit edilebilecek kadar sığdır. Buz, Phoenix Lander tarafından 68 ° N'de yüzeyin hemen altında bulundu. 40 ° 'nin üzerindeki enlemlerde, son zamanlarda darbe kraterleri, yüzeyi buzları açığa çıkararak yüzeyi 2 metreden (7 feet) daha fazla derinliklere kazdı. Ayrıca bol miktarda öğütülmüş buzun varlığından kaynaklanan çok sayıda yüzey özelliği vardır. Bunlar, karasal permafrost bölgelerinde bulunana benzer çokgen kırılmış zemini ve muhtemelen yüzeye yakın malzemelerin buzla kaplı akışından kaynaklanan arazinin genel bir yumuşamasını içerir. Buzu gösteren 40 ° –60 ° enlem bantlarının çarpıcı bir özelliği, çoğu dik eğimin tabanında enkaz önlüklerinin varlığıdır. Yamaçlardan dökülen malzemelerin yamaçlardan on kilometre uzağa aktığı görülmüştür ve yere nüfuz eden radar, apronların büyük miktarda buz içerdiğini göstermektedir.
Yüksek eğiklik dönemlerinde, daha az enlemlerde yüzeyde biriken kutuplardan sürülen buz, muhtemelen buzullar oluşturabilir. Atmosferik dolaşımın modellenmesi, bu dönemlerde buz birikimi için tercih edilen alanların Tharsis volkanlarının batı yamaçları ve Hellas havzasının kuzeydoğusunda olduğunu göstermektedir. Tüm bu yerler, akış özellikleri ve buzul benzeri yeryüzü şekilleri bakımından zengindir, bu da buzulların daha önce mevcut olduğunu gösterir.
Mars Express uzay aracındaki radar aleti, güney kutup buz başlığının altında olası bir sıvı su gölü tespit etti. Kutup başlığının altındaki zeminin sıcaklığının yaklaşık −68 ° C (−90 ° F) olduğuna inanıldığından, göldeki suyun aşırı tuzlu olması gerekir.
Kuzey kutup bölgesi, Mars'taki en geniş kumul alanını da içerir. Ovaların Vastitas Borealis olarak bilinen kuzey bölümünü işgal eden kum tepeleri, kuzey kutup kalıntısı kapağını neredeyse tamamen çevreleyen bir bant oluşturur. Bazı yerlerde kum ve mevsimsel karbondioksit karının kesilmesi kumulların en az mevsimsel bir zaman diliminde aktif olduğunu gösterir.
