Грядущая колонизация Марса требует достоверных знаний не только о настоящем, но и прошлой истории Красной планеты, динамике развития климата и его особенностях. Все это, в конечном счете, поможет будущим исследователям в поиске ресурсов необходимых для освоения планеты.
Огромный научный материал, полученный марсоходом Curiosity при изучении склонов кратера Гейла, позволил ученым выдвинуть несколько гипотез о прошлом Марса, создать предполагаемую картину изменения климата и доказать существование воды в жидком или кристаллическом состоянии. Решить проблему помогло сравнение структуры осадочных пород Марса с аналогичными отложениями на Земле в районе Исландии.
Среди земных ученых существуют разногласия по поводу моделирования древнего климата Марса, позволяющего, как показали данные полученные с Curiosity, накапливать многослойные осадочные породы на дне кратера Гейла и вдоль склонов горы Шарп. Именно химические и минералогические показатели осадочных пород вызывают много споров, так как в их структуре имеются породы с малой фракцией, которые обычно вымываются проточными водами.
Поэтому исследователи выдвинули теорию о том, что на древнем Марсе, как и на Земле существовала смена времен года и период заморозков, когда вода превращалась в лед, сменялся оттепелью, когда медленные ручьи и речки переносили осадочные породы на небольшие расстояния. Поиск аналогичного климата на Земле, привел ученых в Исландию, где имеются базальтовые породы схожие с марсианскими осадочными отложениями, при этом среднегодовая температура составляет всего 3 градуса Цельсия. Схожие осадочные породы, образовавшиеся на Марсе 3 млрд лет назад и в современной Исландии, позволяют ученым предположить, что в то время климат Красной планеты балансировал на грани между вечной мерзлотой и непродолжительными оттепелями, как это можно наблюдать сегодня в «ледяной стране» на Земле.