Het klimaat van het vroege Mars is een onderwerp van discussie. Hoewel men dacht dat Mars een warm en nat klimaat had zoals de aarde, andere onderzoekers hebben gesuggereerd dat het vroege Mars grotendeels is verglaasd. Een recente studie door Ramses Ramirez van het Earth-Life Science Institute (Tokyo Institute of Technology, Japan) en Robert Craddock van het National Air and Space Museum's Centre for Earth and Planetary Studies (Smithsonian Institution, VS) suggereert dat het vroege oppervlak van Mars misschien niet werd gedomineerd door ijs, maar in plaats daarvan misschien bescheiden warm en vatbaar voor regen geweest, met slechts kleine stukjes ijs.

Hoewel er weinig discussie is over de vraag of er vroeger water op Mars bestond, het debat over hoe het klimaat van Mars er ongeveer 4 miljard jaar geleden uitzag, duurt al tientallen jaren. Mars heeft een verrassend divers landschap dat bestaat uit valleinetwerken, meerbekkens en mogelijke oceaankusten. Deze oude rivierkenmerken geven allemaal aanwijzingen dat het vroege Mars een warm en nat klimaat had, vergelijkbaar met die van de aarde (Figuur 1).

Echter, dit idee heeft uitdagingen. Eerst, de hoeveelheid zonne-energie die destijds de atmosfeer binnenkwam, werd als te laag beschouwd om een ​​warm en nat klimaat te ondersteunen. Ten tweede, recente klimaatstudies hebben aangetoond dat de oude rivierkenmerken van Mars kunnen worden verklaard door een ijzig klimaat, waar wijdverspreide ijsoppervlakken de afkoeling bevorderden door zonnestraling te reflecteren (Figuur 2). Incidentele opwarmingsgebeurtenissen zouden hebben geleid tot grote hoeveelheden ijssmelt, en fluviatiele activiteit als gevolg. Echter, Ramirez en Craddock suggereren dat het vroege Mars waarschijnlijk warm en nat was, en niet zo ijzig, na een zorgvuldige geologische en klimatologische analyse bleek weinig bewijs van wijdverbreide ijstijd.

Onlangs, hun studie, gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen , stelt dat vulkanische activiteit op een relatief onverglaasde planeet de fluviatiele kenmerken van Mars zou kunnen verklaren. Vulkaanuitbarstingen waarbij CO2 vrijkomt H2, en CH4 heeft mogelijk bijgedragen aan het broeikaseffect, die op hun beurt de opwarming hebben bevorderd, neerslag (inclusief regen), en de stroom van water die de valleien en rivierkenmerken heeft uitgehouwen. Echter, dit klimaat zou niet zo warm en nat zijn geweest als dat van de aarde, met neerslagsnelheden van ongeveer 10 centimeter per jaar (of minder), vergelijkbaar met de semi-aride gebieden van de aarde. Dit drogere klimaat suggereert dat er ook kleine hoeveelheden ijsafzettingen kunnen zijn geweest, hoewel deze dun zouden zijn geweest, en dreigt te smelten, bijdragen aan het riviersysteem.

In de toekomst, de auteurs zullen meer complexe modellen gebruiken in hun analyse om hun warme, semi-aride klimaathypothese verder. Ze zullen ook proberen te achterhalen hoe het klimaat was voordat deze fluviatiele kenmerken zich op Mars vormden. Dit omvat het onderzoeken van de vroegste geschiedenis van Mars, wat een mysterieus onderwerp is omdat er momenteel weinig over bekend is.