早之前，科學家們在分析來自火星的輻射光譜時發現了在火星的大氣中存在氧氣，它的體積含量約佔0.16%。Curiosity號火星探測器在蓋爾火山口附近測量氣體含量近六年，它可以證實在火星上氧氣氣體成分的存在。而目前，來自美國航空航天局收集火星探測器數據的科學團隊發現了在火星上氧氣水平出現不尋常的季節性波動。
科學家們發現，在火星上隨著冬天的到來，大氣壓力逐漸下降，二氧化碳的含量也在下降。這是因為，隨著寒冷的來臨，二氧化碳在兩極會「結冰」，而當這種氣體在春季和夏季開始蒸發時，大氣壓力又會逐漸上升。根據火星上氬氣濃度和氮氣濃度變化的分析表明，它們變化是可以預測的，因為它們的含量是隨二氧化碳含量的變化而變化。
研究人員曾預測氧氣濃度的變化也會同氮氣一樣，是隨著二氧化碳濃度的變化而變化，但事實證明，情況正好相反。美國航空航天局的研究人員注意到，在春季和夏季空氣中的氧氣含量增加了整整30%，然後在秋天又下降到之前水平。這樣的畫面在每年春天都會重演，儘管進入大氣層的氧氣含量不同。由此可以看出，是某種東西產生了氧氣，然後又被收回了。
起初，研究人員不相信所收集的數據。他們重新檢查了Curiosity號所測量的結果，但結果還是一樣。隨後研究人員提出了另一種假設，即大氣中的水或二氧化碳分解為氧氣，但是據估計，在火星大氣中氧氣的含量若想達到這種水平的上升，將需要比目前多出五倍的水。
目前研究人員提出的所有假設都不能解釋為什麼在火星上氧氣含量季節性的上升和下降。但是研究人員一直在努力解決這個難題，並收集更多的數據，為此來解釋這些為什麼！