沉积的光谱分析和黏土矿物形成状态模拟发现当时很少或没有碳酸盐矿物在黏土中。黏土在富含二氧化碳环境中形成时总是伴随碳酸盐的形成，虽然形成后很容易受到火山喷发的酸性物质破坏。在火星上发现的形成与水相关矿物有机会号发现的赤铁矿和黄钾铁矾，以及精神号发现的针铁矿，这代表火星遥远过去的气候条件是允许液态水在火星表面流动的。一些撞击坑的形态指出，在撞击发生实火星表面是潮湿的。火星地理特征的侵蚀速率和火星表面的山谷网都强烈暗示在诺亚纪时代（大约超过 40 亿年前）的火星是温暖而潮湿的。但是火星陨石样本的化学分析则指出