導語：一項對火星上已知最大碳酸鹽礦物礦床的新分析表明，在峽谷網絡形成的時代，火星原始大氣可能已經失去了大部分二氧化碳。
這幅圖結合了美國宇航局火星軌道器上的兩個儀器的信息，繪製了火星尼利福薩平原地區地面形狀的彩色編碼組成圖。科學家們可能更接近於解開火星如何從數十億年前的地表水世界轉變為今天乾旱的紅色星球的奧秘。即使你把所有已知的碳儲層結合在一起，也遠遠不足以隔絕火星表面有河流流過時提出的厚厚的大氣層。火星大氣的大部分是二氧化碳。這些氣體可以從空氣中抽出，通過與巖石的化學反應隔離或吸入地下，形成碳酸鹽礦物。
在一系列成功的火星探測任務之前的數年，許多科學家希望能在火星上發現大量的碳酸鹽沉積，這些碳酸鹽中含有火星原始大氣中的大部分碳。相反，這些任務發現碳酸鹽的濃度很低，分布很廣，只有少數集中的礦床。到目前為止，已知的火星上最大的富含碳酸鹽的礦床覆蓋的面積至少有德拉瓦州那麼大，甚至可能和亞利桑那州一樣大，位於一個叫做Nili Fossae的地區。
來自亞利桑那州弗拉格斯塔夫的美國地質調查局的克裡斯多夫·愛德華茲，以及埃爾曼估計的碳被鎖定在尼利·弗薩的碳酸鹽沉積物中使用了大量火星任務的觀測結果，包括美國宇航局火星全球測量儀的熱發射光譜儀，用於火星的礦物測繪小型偵察成像光譜儀和兩架美國宇航局的火星偵察衛星上的望遠鏡，以及NASA火星奧德賽軌道飛行器上的熱發射成像系統。Edwards和Ehlmann將他們在Nili Fossae收集到的碳與早期火星大氣的密度進行了比較，在這一時期，流動的河流通過切割廣闊的河谷網絡留下了痕跡，其密度足以維持火星表面的水。
根據他們的估計，這將需要超過35個碳酸鹽礦床，其大小相當於在尼利福薩發現的那個。他們認為，在對這顆行星進行的眾多詳細的軌道勘測中，不太可能忽略這麼多的大型礦床。儘管火星歷史上更早時期的沉積物可能更深層、更隱蔽，但它們並不能幫助解決河流切割山谷形成時大氣層稀薄的難題。現代火星大氣太稀薄，液態水無法在火星表面存在。古火星上更稠密的大氣層可能阻止了水的立即蒸發。它也可能使地球上的某些地方保持足夠的溫度，以防止液態水結冰。但如果大氣層曾經變厚，它會發生什麼？
一種可能的解釋是，火星在它的河流流動時期確實有一個密度大得多的大氣層，然後大部分大氣層從大氣層的頂部流失到太空中，而不是通過礦物的封存。愛德華茲說也許在形成山谷網絡時，大氣沒有那麼厚。也許火星的大氣層已經變薄了，而不是又溼又熱的火星，而是又冷又溼的火星。山谷形成需要多溫暖，在大多數地方，你可以有雪和冰而不是雨。你只需要把水推到冰點以上，水就會偶爾融化和流動，這並不需要太多的空氣。
總結：根據現代火星大氣中較重碳與較輕碳的比例，美國國家航空航天局的「好奇號」火星漫遊者任務發現了古代大氣頂層流失的證據。不確定的是，有多少損失發生在山谷形成之前，許多事情可能更早發生。美國國家航空航天局的MAVEN軌道飛行器自2014年底以來一直在探測火星的外層大氣，它可能有助於減少這種不確定性。