ध्रुवीय तलछट, जमीनी बर्फ और ग्लेशियर
प्रत्येक पोल पर लगभग 3 किमी (2 मील) मोटी और केवल कुछ दसियों साल पुराने कुछ पतले स्तरित जल-बर्फ से भरपूर अवसादों का ढेर है। लेयरिंग तलछट की परिधि के आसपास और घाटियों में उजागर होती है जो ध्रुवों से सर्पिल होती है। सर्दियों में तलछट कार्बन डाइऑक्साइड ठंढ के साथ कवर की जाती है, लेकिन गर्मियों में वे उजागर होती हैं। उत्तरी ध्रुव पर वे दक्षिण की ओर 80 ° अक्षांश तक फैले हैं। दक्षिणी ध्रुव पर उनकी सीमा कम स्पष्ट रूप से परिभाषित होती है, लेकिन वे उत्तर की तुलना में ध्रुव से आगे तक फैले हुए दिखाई देते हैं। माना जाता है कि लेयरिंग को धूल और बर्फ के अनुपात में भिन्नता से उत्पन्न किया जाता है, जो संभवतः घूर्णी अक्ष (तिरछापन) के झुकाव में परिवर्तन के कारण होता है। उच्च विस्मृति पर पानी की बर्फ को खंभे से हटा दिया जाता है, जिससे संभवतः अवशिष्ट जल-बर्फ के आवरण पूरी तरह से गायब हो जाते हैं और बर्फ को कम अक्षांशों पर जमा किया जा सकता है। कम अंतर पर पानी-बर्फ के कैप उनके अधिकतम पर होते हैं। ध्रुवों पर धूल के तूफान और धूल के जमाव की घटना से भी विविधता भिन्नता प्रभावित होती है। जमा की एक छोटी उम्र है क्योंकि वे सभी उच्च सटीकता की अंतिम अवधि के बाद से जमा हुए हैं जब पिछले तलछट हटा दिए गए थे। उत्तरी ध्रुव पर तलछट की एक ख़ासियत यह है कि वे चारों ओर से घिरे हैं, और शायद आराम करते हैं, सल्फेट खनिज जिप्सम में समृद्ध एक विशाल टिब्बा क्षेत्र है।
वर्तमान परिस्थितियों में, 40 ° से अधिक अक्षांशों पर, जमीनी बर्फ स्थायी रूप से सतह से 1 मीटर (3 फीट) से कम गहराई पर स्थिर होती है क्योंकि वहाँ तापमान कभी ठंढ बिंदु से ऊपर नहीं मिलता है। 60 ° अक्षांश के ऊपर बर्फ उथली है जिसे कक्षा से पता लगाया गया है। 68 ° N पर फीनिक्स लैंडर द्वारा सतह के ठीक नीचे बर्फ भी पाया गया। 40 ° से अधिक अक्षांशों पर, हाल ही में प्रभाव क्रेटरों ने सतह को 2 मीटर (7 फीट) से अधिक की गहराई तक खोद दिया है, जिससे जमीनी बर्फ का पता चलता है। प्रचुर जमीनी बर्फ की उपस्थिति के कारण कई सतही विशेषताएं भी हैं। इसमें बहुभुज रूप से खंडित जमीन के समान शामिल हैं जो स्थलीय पर्माफ्रॉस्ट क्षेत्रों में पाए जाते हैं और इलाके का एक सामान्य नरमपन, संभवतः निकट-सतह सामग्री के बर्फ-एबेटेड प्रवाह के कारण होता है। बर्फ के सूचक 40 ° -60 °-लेटिट्यूड बैंड की एक हड़ताली विशेषता सबसे खड़ी ढलानों के आधार पर मलबे एप्रन की उपस्थिति है। ढलानों से बहाया गया पदार्थ ढलानों से दसियों किलोमीटर दूर बहता हुआ दिखाई देता है, और जमीन में घुसने वाले रडार से पता चलता है कि एप्रन में बर्फ के बड़े अंश होते हैं।
उच्च सटीकता की अवधि के दौरान, बर्फ को निचले अक्षांशों पर सतह पर जमा हुए ध्रुवों से संचालित किया जाता है, संभवतः ग्लेशियर बनाते हैं। वायुमंडलीय परिसंचरण की मॉडलिंग से पता चलता है कि इन अवधि के दौरान बर्फ के संचय के लिए पसंदीदा स्थल थारिस ज्वालामुखियों के पश्चिमी ढलान और हेलस बेसिन के उत्तर-पूर्व हैं। ये सभी स्थान फ्लो फीचर और मोरेनलाइक लैंडफॉर्म में समृद्ध हैं, जो बताता है कि ग्लेशियर वास्तव में पूर्व में मौजूद थे।
मार्स एक्सप्रेस अंतरिक्ष यान में सवार रडार उपकरण ने दक्षिण ध्रुवीय बर्फ की टोपी के नीचे तरल पानी की एक संभावित झील का पता लगाया। क्योंकि ध्रुवीय टोपी के नीचे की जमीन का तापमान (68 ° C (°90 ° F) के बारे में माना जाता है, झील में पानी बेहद खारा होगा।
उत्तर ध्रुवीय क्षेत्र में मंगल पर रेत के टीलों का सबसे बड़ा क्षेत्र भी है। टिब्बा, जो वास्टिटस बोरेलिस के रूप में जाने जाने वाले मैदान के उत्तरी हिस्से पर कब्जा कर लेता है, एक बैंड बनाता है जो लगभग पूरी तरह से उत्तरी ध्रुवीय अवशेष टोपी को घेरता है। कुछ स्थानों पर रेत और मौसमी कार्बन डाइऑक्साइड बर्फ के बीच के अंतर को देखा जा सकता है, जो दर्शाता है कि टिब्बा कम से कम मौसमी समय पर सक्रिय हैं।
