A Földön fellelt marsi eredetű meteoritok és a NASA Spirit szondája által a vörös bolygón megvizsgált sziklák közötti különbségek alapján a Marsnak négymilliárd évvel ezelőtt oxigénben dús légköre lehetett.

A Földre hullott marsi meteoritok vizsgálatából és a NASA-nak a vörös bolygó felszínén 2009-ig tevékenykedő Spirit Mars-járója által a Gusev-kráterben közvetlenül megvizsgált sziklák elemzéséből származó adatok összehasonlítása alapján a University of Oxford kutatói arra a következtetésre jutottak, hogy mintegy négymilliárd évvel ezelőtt a Marsnak oxigénben gazdag atmoszférája volt. A Bernard Wood által irányított kutatócsoportot a marsi sziklák meteoritokéhoz képesti ötszörös nikkeltartalmának rejtélye motiválta, ami kétségeket ébresztett afelől, hogy a meteoritok anyaga valóban vulkáni eredetű-e. Wood szerint eredményeik azonban azt jelzik, hogy mind a felszíni vulkanikus kőzet, mind a meteoritok anyaga a Mars belsejéből származik, a szikláké azonban oxigénben sokkal gazdagabb környezetben is megfordult. A meteoritok geológiailag fiatal, 180 millió - 1,4 milliárd éves képződmények, a Spirit viszont a Mars nagyon öreg, 3,7 milliárd éves részeit vizsgálta.

Ugyan nem zárható ki teljesen, hogy a Mars geológiai összetétele régióról régióra nagymértékben változik, a kutatók mégis inkább azt valószínűsítik, hogy a különbségek oka a szubdukció, az a folyamat, amikor egyik kőzetlemez a másik alá bukik, anyagot szállítva ezzel a mélybe. Ezen elképzelés alapján a bolygó felszíne történetének nagyon korai szakaszában oxidálódott, és ez az oxigénben gazdag anyag a szubdukcióval közvetlenül a kéreg alá jutott, ahonnan a négymilliárd évvel ezelőtti heves vulkáni tevékenység során újra a felszínre került. A meteoritok ezzel szemben sokkal fiatalabb vulkanikus kövek, melyek jóval mélyebbről származnak, így a szubdukciós szennyezés sokkal kevésbé volt hatással rájuk.

Wood végkövetkeztetése tehát az, hogy a Marsnak négymilliárd évvel ezelőtt oxigéndús atmoszférája volt. Ebben a tekintetben mintegy másfél milliárd évvel előzte meg a Földet, ahol a légköri oxigén feldúsulása csak 2,5 milliárd éve következett be. A Mars jellegzetes vörös színét okozó korai oxidáció mellett az is valószínűnek tűnik, hogy a vörös bolygó nem csak rozsdás, de meleg, nedves hely is volt, még jóval azelőtt, hogy ez Földön bekövetkezett volna.