重现曾经的气候是一个非常复杂的工程，更不用说重现一颗距离地球5000多万公里的星球上曾经有过的气候了。近年来，在火星轨道及其表面的探测工作搜集的信息表明，曾几何时，那颗星球并非我们现在看到的红色荒漠。
美国国家航空航天局的阿根廷工程师赫罗尼莫·比利亚努埃瓦领导的一项于2015年公布的研究认为，约45亿年前，火星表面覆盖着广阔的海洋，但平均深度只有137米。那项研究还指出，火星在长达15亿年的时间里是潮湿的，比地球上出现生命所需的潮湿时间长得多。
2012年以来，在火星表面进行缓慢勘探的“好奇”号火星探测器已经传回了有关火星上的一个古老撞击坑“盖尔陨坑”的大量数据和资料。其中的影像和测量结果呈现出了35亿年前火星上一条河流底部的一系列沉积物的情况。这些沉积物包含的硫酸盐等矿物质表明，“盖尔陨坑”的表面曾有水流淌过。
2016年12月，“好奇”号传回了包括首次检测到硼元素等更多的信息，提供了火星上曾流动的水可能是季节性的证据。“好奇”号项目负责人之一约翰·格罗青格指出，火星表面探测到的化学复杂性表明这个星球拥有“与水互动的悠久历史”。
然而，日前刊登在美国《国家科学院学报》月刊上的一份基于“好奇”号在“盖尔陨坑”搜集的信息得出的研究报告却给出了不太一样的论述。
一个国际科学家团队对火星土壤样本进行了分析，以评估35亿年前火星大气中的二氧化碳水平。这种温室气体对找到火星表面水的存在证据至关重要。然而，分析结果表明，火星大气层中曾有过的二氧化碳浓度仅是维持流动水所需的1/100至1/10。
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