Kiedy spogląda się teraz na zdjęcia powierzchni Czerwonej Planety, można zobaczyć na niej liczne doliny, kaniony i struktury wyglądające jak wyschnięte koryta rzeczne. Choć naukowcy powszechnie przyjmują, że na Marsie kiedyś znajdowało się sporo wody, otwartą wciąż pozostaje kwestia tego, jak długo owe koryta rzeczne faktycznie widziały wodę.
Alexander Morgan, naukowiec z Planetary Science Institute postanowił wykorzystać kratery uderzeniowe na powierzchni Marsa jako wskaźniki tego, jak długo woda płynęła na tej planecie. Ustalenie przynajmniej rzędu przedziału czasu, w jakim woda znajdowała się na Marsie, rzeźbiąc jego powierzchnię, ma duże implikacje dla oceny szansy powstania na wczesnym Marsie życia. Im dłuższy okres występowania stabilnej wody w stanie ciekłym na powierzchni planety, tym większa szansa na zaistnienie jakichś form życia.
Sieci dolin marsjańskich powstały ponad 3 miliardy lat temu i od dawna uważane są za jeden z najsilniejszych dowodów na istnienie wody w stanie ciekłym na wczesnym Marsie. Wszystkie wcześniejsze prace wskazywały już, że erozja na stworzenie tych dolin trwała co najmniej dziesiątki tysięcy lat. Powstaje jednak pytani o to, jak długo woda pozostawała na powierzchni naraz, bez przerw. O ile jednak wcześniej ustalono, że woda pozostawała na powierzchni naraz przez co najmniej dziesiątki tysięcy lat, o tyle teraz udało się ustalić, że okresy te mogły trwać nawet po kilkaset milionów lat.
„Biorąc pod uwagę to, co wiemy o tempie erozji na wczesnym Marsie, dłuższe ramy czasowe sugerują, że warunki umożliwiające istnienie rzek występowały bardzo nieregularnie, z długimi okresami suchymi przeplatanymi krótkimi epizodami aktywności rzecznej”.
W przeszłości naukowcy badający historię wczesnego Marsa dzielili się na dwa obozy. Według jednych młody Mars był ciepły i wilgotny, a na jego powierzchni znajdował się ocean. Według drugich oceanu nie było, a na zimnym Marsie były jedynie pokrywy lodowe.
W ciągu ostatniej dekady zdaliśmy sobie sprawę, że te takie opisy są zbyt ogólne i nie mają żadnego sensu. Podobnie jak Ziemia, wczesny Mars był złożony, a warunki umożliwiające istnienie wód powierzchniowych prawdopodobnie bezustannie się zmieniały. Ziemia przeszła w swojej historii ogromne zmiany klimatyczne — na przykład 20 000 lat temu obszar dzisiejszego Chicago znajdował się pod warstwą lodu o grubości kilometra. Tak samo było na Marsie z powstawaniem i zanikaniem rzek
– wskazuje autor najnowszego opracowania.
Wyniki jego badań sugerują, że rzeki Marsa rzeźbiły teren w bardzo wolnym tempie. Jednym z wyjaśnień jest to, że erozja mogła zostać zahamowana przez nagromadzenie się w korycie rzeki dużych głazów, których erozja nie mogła tak łatwo niszczyć.
Innym wyjaśnieniem jest to, że rzeki płynęły bardzo rzadko, być może zaledwie przez 0,001% czasu. Oznaczałoby to, że rzeki na Marsie były generalnie suche, ale mogły stać się aktywne, gdy aktywność wulkaniczna lub zmiany w nachyleniu osi planety i jej orbicie wokół Słońca ogrzewały powierzchnię Marsa. Takiee długoterminowe zmiany klimatyczne zachodzą również na Ziemi i są odpowiedzialne za ostatnie okresy zlodowacenia.