Förekomsten av vatten på Mars har teoretiserats i århundraden. Tidiga teleskop avslöjade iskappor, och tidiga astronomer noterade kanaler som antogs vara naturliga floder eller skapade kanaler.

Mariner 4 var Mars första framgångsrika fly-by den 14–15 juli 1965. Utforskningen har fortsatt, och under de senaste två decennierna, rovers Sojourner, Anda, Möjlighet, och Curiosity har skickat tillbaka ovärderlig data till forskare som försöker tolka planetens yta och avslöja bevis på tidigare eller nuvarande vatten.

Sedan den landade på den "röda planeten" i augusti 2012, Curiosity Rover har färdats cirka 20 kilometer inom Gale Crater. Rovern har undersökt cirka 400 meter sedimentär bergart som finns i kratern, säger Ezat Heydari från Jackson State University i Jackson, Mississippi – inklusive stenar som tros vara 3,7 till 4,1 miljarder år gamla (Noachian tid).

Heydari och kollegor använde dessa bilder av sedimentära bergarter för att tolka de geologiska processer som inträffade för miljarder år sedan på Mars. Han presenterar sina resultat på söndag vid Geological Society of Americas årsmöte i Indianapolis, Indiana.

Inom dessa 400 meter av sten, forskarna identifierade fyra olika enheter som representerar olika typer av deposition, och Heydari säger att "enligt min mening, deponering av alla dessa förpackningar involverade vatten."

Ett av dessa paket, kallade Hummocky Plain Unit, är ett konglomerat med korn upp till 20 centimeter i storlek. Curiosity-bilderna visade åsar i Hummocky Plain Unit, fylld med rundade kullerstenar och korsbäddar som når 4 meter höga – indikationer på att deponeringen gjordes genom att röra på sig vatten.

Dessutom, några av bilderna har höjdinformation som kan skapa en topografisk profil av ytan, avslöjar åsarnas profiler. "Dessa åsar är asymmetriska, " säger Heydari. "Med andra ord, de bildades av en riktningsström."

Efter att ha sett bilderna, Heydari säger att han omedelbart tänkte på Channelized Scablands i delstaten Washington. Mars åsarna är lika fördelade, han säger, och tillägger att de är ungefär dubbelt så stora som de i Scablands. Åsarna på Mars och jorden hade liknande egenskaper, men det var inte förrän han såg korsbäddarna som Heydari drog slutsatsen att Mars-avlagringarna gjordes av storskaliga översvämningar.

Genom att använda jämförelser med jordens floder, Heydari noterar att för att skapa tvärbäddar 4 meter höga, det strömmande vattnet skulle ha varit cirka 10 till 20 meter djupt. "Det är en av anledningarna till att jag säger att dessa fyndigheter är relaterade till översvämningar, snarare än en ynklig flod, " han säger.

Heydari säger att de noachiska sedimentära bergarterna som finns i Gale -kratern kan ha deponerats i en liknande miljö som Pleistocene Earth (cirka 2 miljoner år till 12, 000 år sedan), med storskalig global is och dramatiska översvämningar.

"På båda planeterna, ett halvklot var täckt av is - norra halvklotet på jorden, mot södra halvklotet på Mars - och det andra halvklotet var varmt, säger Heydari. Han tillägger att den här jämförelsen är viktig eftersom den visar att forntida Mars verkar vara väldigt lik Pleistocene jorden, där flytande vatten är stabilt och kan stödja liv.