Присутність води на стародавньому Марсі являє собою парадокс. Існує ряд географічних свідчень того, що по поверхні планети періодично протікали річки. Однак у той період, коли, імовірно, ці річки текли по поверхні планети, тобто в період від трьох до чотирьох мільярдів років тому – Марс повинен був бути дуже холодним, щоб вода могла залишатися на його поверхні в рідкій формі. Так що ж призводило до розігріву планети?
Дослідники зі Школи інженерних і прикладних наук (John A. Paulson School of Engineering and Applied Science, SEAS) Гарвардського університету, США, на чолі з Робіном Вордсвортом (Robin Wordsworth), асистент-професором наук про довкілля та інжинірингу школи SEAS, припускають, що стародавній Марс міг розігріватися час від часу за рахунок потужного парникового ефекту суміші атмосферних газів.
Чотири мільярди років тому Сонце світило приблизно на 30 відсотків менш яскраво, ніж сьогодні, і отже, значно меншу кількість тепла отримувала від нашої зірки марсіанська поверхня. Щоб затримати це убоге тепло на планеті був б значно більший за величиною парниковий ефект, ніж той, який міг бути викликаний діоксидом вуглецю, що знаходиться в той час в атмосфері планети. Так, навіть сторазове збільшення тиску діоксиду вуглецю, у порівнянні із сучасним його парціальним тиском в атмосфері Марса, при чисельному моделюванні клімату планети не дає можливості підвищення температури на поверхні до температури танення льоду, пояснив Вордсворт.
Для вирішення цієї проблеми Вордсворт і його команда запропонували сценарій, згідно з яким потужний парниковий ефект в атмосфері раннього Марса досягається за рахунок взаємодії трьох основних атмосферних газів: метану, водню і діоксиду вуглецю. В даний час на Марсі характер атмосфери окислювальний, проте в давнину планета мала відновну атмосферу, і метан, який виділявся в результаті протікання геологічних процесів, розкладався з виділенням водню. У дослідженні показано, що парниковий ефект, створюваний сумішшю метану і водню, взаємодіючих з діоксидом вуглецю, міг обумовлювати істотно більш інтенсивний розігрів планети, ніж вважалося раніше.