Група дослідників з Ірландії і США за допомогою лабораторного експерименту показала, що до формування характерних ярів поверхні Марса може призводити сублімація вуглекислого газу. Ці результати підтвердили моделі, які раніше були запропоновані на підставі спектроскопічних даних і комп'ютерного моделювання. Робота опублікована в.
Для рельєфу поверхні Марса характерна наявність звивистих ярів і спочатку вважалося, що вони утворилися під дією водних потоків. Тепер вчені вважають, що за виникнення таких утворень на поверхні відповідальні процеси кристалізації вуглекислого газу з атмосфери і подальшої сублімації (переходу з твердого стану в газоподібний) влітку. Такі гіпотези підтверджуються виявленням у зонах з великою кількістю ярів кристалів льоду CO2 і відсутністю слоїстих силікатів, а також даними комп'ютерного моделювання. Тим не менш на сьогоднішній день всі оцінки і моделі є якісними, і не підтверджені кількісно.
У своїй новій роботі ірландські дослідники вирішили експериментально перевірити, чи може в умовах атмосфери Марса сублімація вуглекислого газу призводити до утворення на марсіанському грунті звивистих ярів. Для цього автори роботи спочатку детально вивчили фотографії поверхні Марса, щоб визначити можливі типи і форму цих утворень. Основних типів таких утворення на поверхні Марса можна виділити два: це або протяжні яри різної форми, найчастіше сильно викривленої, або окремо розташовані не пов'язані один з одним круглі в перерізі ями.
Для того, щоб показати, що до утворення таких ярів дійсно могла приводити сублімація, провели наступний експеримент. Камера з атмосферою вуглекислого газу, зниженою вологістю і температурою близько − 80 градусів Цельсія заповнювалася грунтом із зернами розміром від 4 до 300 мікрон, характерним для різних ділянок поверхні Марса. Для оцінки розмірів використовувався поправочний коефіцієнт, який враховує різницю сили тяжкості на Землі і Марсі.
На поверхню ґрунту поміщався блок льоду CO2. Початок сублімації дослідники ініціювали, переміщуючи блок вуглекислого газу вздовж поверхні. Це призводило до порушення механізму криовентиляції: формування потоків газу, що випаровуються з великою швидкістю, між CO2 і грунтом. Спочатку формувалося поглиблення великої площі відразу під всім крижаним блоком, після чого струмені газу починали проникати вглиб поверхні, що призводило до викиду часточок ґрунту назовні і утворення більш дрібних поглиблень. При цьому форма і розмір поглиблень залежали від розмірів зерен, і формувалися як окремі ямки, так і протяжні борозни декількох форм.
Виявилося, що форма формованих при цьому ям і борозд відповідає тим утворенням, які можна виявити на Марсі, і можуть бути масштабовані до довжини в десятки метрів. Це підтверджує запропонований сценарій їх появи в результаті дії вуглекислого газу, а не водних потоків.
Незважаючи на те, що вода, очевидно, не має відношення до формування поверхневих ярів, вона може бути джерелом інших поверхневих утворень на поверхні планети. Зокрема, марсохід «К'юріосіті» виявив силікатні відкладення піску і борозни на поверхні кам'яних плит. До цього на Марсі було виявлено замерзле приповерхневе озеро. Всі ці дані свідчать, що вода на Марсі існувала близько двох з половиною мільярдів років тому.