Изображения высокого разрешения, полученные с помощью камеры HiRISE американского орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter, позволили разглядеть следы климатических циклов, действующих на Марсе. По мнению учёных, слоистая структура марсианской поверхности вызвана периодическими изменениями наклона оси вращения орбиты по отношению к плоскости её обращения вокруг Солнца.
Аспирант Калифорнийского технологического института Кевин Льюис и его коллеги заметили периодические структуры на склонах кратера Беккерель и нескольких других марсианских структур в крупной области Аравийская земля (Arabia Terra) в северном полушарии Марса. Слои мощностью в 3-4 метра хорошо заметны на снимках с орбиты. Видно также, что сами эти слои группируются в более мощные периодические структуры по десять слоёв в каждом.
По мнению Льюиса и его коллег, опубликовавших статью в последнем номере Science, эта слоистость – след так называемых климатических циклов Миланковича. Как и в случае изменений земного климата, эти циклы на Марсе связаны с прецессией оси планеты, колебаниями её наклона и взаимодействием этих факторов с квазипериодическими изменениями эллиптичности марсианской орбиты.
Учёные полагают, что мелкомасштабная слоистая структура определяется 100-тысячелетним циклом, с которым происходят изменения наклона оси планеты; амплитуда этих колебаний составляет более десятка градусов. Крупномасштабную структуру с периодом примерно в миллион лет определяет соотношение между периодами различных орбитальных колебаний и приблизительного повторения конфигураций других планет Солнечной системы.
Сами породы, скорее всего, имеют осадочную природу. Колебания оси планеты меняют характер ветров в её атмосфере, и устойчивость почв в разных районах Марса. Кроме того, меняется и состав вещества, которые эти ветра переносят с пылью, оседающей вблизи экватора.