Marsi nuk ka qenë gjithmonë një shkretëtirë e ftohtë si sot; ka prova të shumta se ujërat kanë rrjedhur dikur në sipërfaqen e tij, miliarda vite më parë. Nëse kishte ujë, atëherë duhet të ketë pasur edhe një atmosferë të trashë që ta mbante ujin nga ngrirja. Por rreth 3.5 miliardë vite më parë, uji u zhduk dhe atmosfera, e cila dikur ishte e mbushur me dioksid karboni, u hollua në mënyrë dramatike, duke lënë vetëm një mbetje të lehtë që mbështjell planetin sot. Pyetja që ka qëndruar gjatë pa përgjigje është: ku ka shkuar kjo atmosferë e Marsit?
Sipas një studimi të ri nga dy gjeologë të Institutit të Teknologjisë në Massachusetts (MIT), përgjigja mund të qëndrojë në argjilën e Marsit. Studimi, i publikuar në revistën “Science Advances,” propozon se një pjesë e madhe e atmosferës së humbur të Marsit mund të jetë ruajtur në koren e mbuluar me argjilë të planetit. Ekipi sugjeron se ndërsa uji ishte i pranishëm në Mars, ai mund të ketë depërtuar nëpër lloje të caktuara gurësh dhe të ketë shkaktuar një zinxhir të ngadaltë reaksionesh që gradualisht tërhoqën dioksidin e karbonit nga atmosfera dhe e konvertuan atë në metan, një formë karboni që mund të ruhet për miliona vite në sipërfaqen argjilore të Marsit.
Proceset e ngjashme ndodhin edhe në disa rajone të Tokës. Studiuesit përdorën njohuritë e tyre mbi ndërveprimet midis gurëve dhe gazeve në Tokë dhe i aplikuan ato për të kuptuar se si këto procese mund të ndodhnin në Mars. Ata zbuluan se, duke marrë parasysh sasinë e argjilës që mendohet të mbulojë sipërfaqen e Marsit, kjo argjilë mund të mbajë deri në 1.7 bar CO2, që do të përfaqësonte rreth 80% të atmosferës fillestare të Marsit. Studiuesit sugjerojnë gjithashtu se ky karbon i ruajtur mund të rikuperohet një ditë dhe të konvertohet në karburant për misionet e ardhshme mes Marsit dhe Tokës.
Në mungesë të aktivitetit tektonik si në Tokë, ku argjila smectite formohet si pasojë e lëvizjes së pllakave kontinentale, studiuesit hulumtuan mënyra të tjera se si argjilat mund të jenë formuar në Mars. Disa matje të largëta të sipërfaqes së Marsit sugjerojnë se një pjesë e kores së planetit përmban shkëmbinj magmatikë ultramafikë, të ngjashëm me ata që prodhojnë smectite përmes erozionit në Tokë. Të dhëna të tjera zbulojnë modele gjeologjike të ngjashme me lumenjtë dhe degëzimet tokësore, ku uji mund të ketë rrjedhur dhe reaguar me shkëmbinjtë nëntokësorë.
Studiuesit zhvilluan një model të thjeshtë të kimisë së shkëmbinjve, bazuar në atë që dihet për ndërveprimet e shkëmbinjve magmatikë me mjedisin e tyre në Tokë. Ky model u aplikua për Marsin, ku mendohet se korja është kryesisht e përbërë nga shkëmbinj magmatikë të pasur me mineralin olivinë. Uji që rridhte në sipërfaqe për të paktën një miliard vjet do të kishte reaguar ngadalë me olivinën, duke liruar hidrogjen dhe duke formuar hekur të oksiduar të kuq, i cili i jep Marsit ngjyrën e tij karakteristike.
Ekipi përfundoi se nëse Marsi është i mbuluar me një shtresë smectite me trashësi prej 1,100 metrash, kjo sasi argjile mund të ruajë një sasi të madhe metani, ekuivalente me pjesën më të madhe të dioksidit të karbonit që mendohet se është zhdukur nga atmosfera e planetit që nga tharja e ujërave. Këto gjetje sugjerojnë se një pjesë e konsiderueshme e atmosferës së hershme të Marsit mund të jetë fshehur në argjilën që mbulon sipërfaqen e tij, duke zgjidhur kështu një nga misteret më të mëdha të historisë së planetit të kuq.