Den forenklede overfladeenergibalance for tidlig Mars viser faldet i overfladetemperaturen med stigende mængder overfladeis. Den resulterende stigning i overfladereflektivitet er repræsenteret af en udvidet blå pil. Kredit:Ramirez og Craddock (2018), Natur Geovidenskab
Klimaet på Mars tidlige er et emne for debat. Mens man har troet, at Mars havde et varmt og vådt klima som Jorden, andre forskere har antydet, at tidlige Mars i vid udstrækning kunne have været iset. En nylig undersøgelse af Ramses Ramirez fra Earth-Life Science Institute (Tokyo Institute of Technology, Japan) og Robert Craddock fra National Air and Space Museum's Center for Earth and Planetary Studies (Smithsonian Institution, U.S.) antyder, at den tidlige Mars-overflade muligvis ikke har været domineret af is, men kunne i stedet have været beskedent varm og tilbøjelig til regn, med kun små ispletter.
Mens der er lidt debat om, hvorvidt vand tidligere har eksisteret på Mars, Debatten om, hvordan klimaet på Mars var for omkring 4 milliarder år siden, har varet ved i årtier. Mars har et overraskende mangfoldigt landskab, der består af dalnetværk, søbassiner og mulige havkyster. Disse gamle flodtræk giver alle fingerpeg om, at tidlige Mars kan have haft et varmt og vådt klima, ligner Jordens (figur 1).
Imidlertid, denne idé har udfordringer. Først, mængden af solenergi, der kom ind i atmosfæren på det tidspunkt, blev anset for at være for lav til at understøtte et varmt og vådt klima. For det andet nyere klimaundersøgelser har argumenteret for, at Mars' gamle flodtræk kan forklares med et iskoldt klima, hvor udbredte overflader af is fremmede afkøling ved at reflektere solstråling (figur 2). Lejlighedsvise opvarmningshændelser ville have udløst store mængder issmeltning, og fluvial aktivitet som følge heraf. Imidlertid, Ramirez og Craddock antyder, at tidlige Mars sandsynligvis var varm og våd, og ikke så iskolde, efter en omhyggelig geologisk og klimatologisk analyse afslørede få tegn på udbredt istid.
Grand Canyon (a) versus et Mars dendritisk flodsystem (b) (Arabien firkant; 12 grader N, 43 grader E). Små morfologiske forskelle mellem jordbaserede og Mars-sammenligninger kan tilskrives de store forskelle i alder. Skalastangen er 60 km lang. Kredit:Google/Landsat/Copernicus (a) og Google/NASA/JPL/University of Arizona (b). Billeder tilpasset fra Ramirez og Craddock (2018), Natur Geovidenskab
For nylig, deres studie, udgivet i Natur Geovidenskab , hævder, at vulkansk aktivitet på en relativt uglacieret planet kan forklare Mars' flodtræk. Vulkanudbrud, der frigiver CO2, H2, og CH4 kan have bidraget til drivhuseffekten, hvilket igen kan have fremmet opvarmningen, nedbør (inklusive regn), og strømmen af vand, der udskårne dale og flodområder. Imidlertid, dette klima ville ikke have været så varmt og vådt som Jordens, med nedbørshastigheder på omkring 10 centimeter om året (eller mindre), ligner Jordens halvtørre områder. Dette tørre klima tyder på, at små mængder isaflejringer også kunne have eksisteret, selvom disse ville have været tynde, og kan smelte, bidrager til det fluviale system.
I fremtiden, forfatterne vil bruge mere komplekse modeller i deres analyse for at undersøge deres varme, semi-tørre klimahypotese yderligere. De vil også sigte efter at finde ud af, hvordan klimaet var, før disse flodtræk blev dannet på Mars. Dette vil involvere at undersøge Mars' tidligste historie, hvilket er et mystisk emne, da man i øjeblikket ikke ved meget om det.