Die Marsforschung hat ein Problem. Einerseits deuten unzählige Formationen an der Oberfläche des Roten Planeten darauf hin, dass es dort einst flüssiges Wasser in großen Mengen gab – andererseits erscheint es immer weniger plausibel, dass das jemals möglich war. Denn alle sonstigen Indizien deuten darauf hin, dass der Mars schon immer zu kalt und zu trocken für Gewässer war. Aktuelle Ergebnisse des Mars-Rovers Curiosity verschärfen das Problem nun noch einmal: Nach seinen Befunden aus Sedimentanalysen ist die wahrscheinlichste Erklärung, eine an Kohlendioxid reiche Atmosphäre habe den Planeten hinreichend erwärmt, nun hinfällig. Bekanntermaßen geht mit Kohlendioxid in der Atmosphäre Karbonat in Gewässern einher – und das müsste sich auch in den Sedimenten finden. In den Seesedimenten des Kraters Gale gibt es jedoch kein Karbonat.

Das Instrument CheMin (Chemistry & Mineralogy) auf Curiosity kann selbst wenige Prozent Karbonat im Gestein aufspüren. Aus seinen Befunden geht beispielsweise hervor, dass die Gesteine unter ein Prozent des Eisenkarbonats Siderit enthalten. Die Arbeitsgruppe von Thomas Bristow vom NASA Ames Research Center simulierte deswegen die atmosphärischen Bedingungen, die zu Zeiten des Sees vor 3,5 Milliarden Jahren geherrscht haben müssen, um den mineralogischen Befund zu erklären.

Demnach lag der atmosphärische Druck des Treibhausgases Kohlendioxid im Bereich von 10 bis 100 Millibar. Selbst optimistische Klimasimulationen allerdings gehen von Kohlendioxid-Drücken von mehr als einem Bar aus, dem 10- bis 100-Fachen der nach den Curiosity-Daten möglichen Werte. Entweder existierte der See von Gale nach einem noch rätselhaften Mechanismus unter sehr kalten Bedingungen, oder den Atmosphärenmodellen fehlt ein entscheidender, ebenfalls noch völlig rätselhafter Faktor.