Po raz pierwszy w historii badań kosmosu naukowcy zmierzyli sezonowe zmiany w ilości gazów, które wypełniają powietrze bezpośrednio nad powierzchnią krateru Gale na Marsie. W rezultacie zauważyli coś zaskakującego: tlen, którego wiele ziemskich stworzeń używa do oddychania, zachowuje się w sposób, którego jak dotąd nie udało się wyjaśnić.
Wyniki badania wykonane przez instrument SAM potwierdziły skład atmosfery marsjańskiej przy powierzchni: 95% objętości stanowi dwutlenek, 2,6% azotu, 1,9% argon, 0,16% tlen i 0,06% – tlenek węgla. Ujawniły one również, w jaki sposób cząsteczki w marsjańskim powietrzu mieszają się i cyrkulują wraz ze zmianami ciśnienia powietrza w ciągu roku. Zmiany te są spowodowane tym, że CO2 zamarza nad biegunami w zimie, obniżając tym samym ciśnienie powietrza na całej planecie. Kiedy CO2 odparowuje wiosną i latem i miesza się na Marsie, podnosi ciśnienie powietrza.
I o ile azot oraz argon wydają się zachowywać wobec oczekiwanych wzorów, to sprawy mają się inaczej z tlenem. Ilość tego gazu w powietrzu wzrosła wiosną i latem aż o 30%, a następnie spadła do przewidywanych poziomów jesienią. Taki wzór powtarzał się każdej wiosny, choć ilość tlenu emitowanego do atmosfery była różna, co oznaczało, że coś go produkowało, a następnie zużywało.
Badacze rozważali możliwość, że cząsteczki CO2 lub wody mogły uwolnić tlen, gdy rozpadły się w atmosferze, prowadząc do krótkotrwałego wzrostu. Ale potrzeba by było pięć razy więcej wody, aby wyprodukować dodatkowy tlen, a CO2 rozpada się zbyt wolno, aby wygenerować go w tak krótkim czasie. Co z obniżeniem zawartości tlenu? Czy promieniowanie słoneczne mogło rozbić cząsteczki tlenu na dwa atomy, które wyleciały w przestrzeń kosmiczną? Nie, naukowcy doszli do wniosku, że zniknięcie tlenu w tym procesie zajęłoby co najmniej 10 lat.
Co ciekawe, wcześniej odkryto podobne wahania związane z metanem na Czerwonej Planecie. Tlen i metan mogą być produkowane zarówno biologicznie (na przykład przez drobnoustroje), jak i abiotycznie (z chemii związanej z wodą i skałami). Naukowcy rozważają wszystkie opcje, chociaż nie mają żadnych przekonujących dowodów na aktywność biologiczną na Marsie. Łazik Curiosity nie ma instrumentów, które mogłyby ostatecznie potwierdzić, czy źródło metanu lub tlenu na Marsie jest biologiczne czy też geologiczne. Naukowcy oczekują, że wyjaśnienia niebiologiczne są bardziej prawdopodobne i pilnie pracują nad ich pełnym zrozumieniem.
