宇航局科学家注意到火星上氧气的季节性变化令人困惑。地球上许多生物为了呼吸而需要的气体浓度，随着季节的变化而上升或下降，科学家们还无法解释这种现象，并指向神秘的化学来源。
“好奇”号探测器在太阳2082号上拍摄的自画像（6月15日）。火星沙尘暴减少了太阳光和火星车在盖尔陨石坑的能见度。
在过去的六年里，它一直在火星上，好奇号探测器内的火星（SAM）移动化学实验室的样品分析一直在探测盖尔陨石坑上方的空气。分析证实了20世纪70年代以来其他科学实验所作的读数，发现火星大气由95%的CO2、2.6%的氮气、1.9%的氩气、0.16%的分子氧（O2）和0.06%的一氧化碳组成。由于全年气压的变化，这些分子混合在一起并在行星周围循环。科学家们称，这些季节性变化是由于冬季两极上空的二氧化碳冻结，降低了整个地球的气压，而春季和夏季二氧化碳蒸发，随着气体在火星大气中混合，气压升高。在盖尔陨石坑的CO2浓度的消退之后，氮和氩的变化也同样如此，自然科学家们认为氧会遵循同样的曲线。不过，出于某种原因，这并没有发生。相反，空气中的氧气含量在整个春天和夏天上升了30%，然后在秋天又下降到可预测的水平。然而，这种模式在每年春天都会重复，添加到大气中的氧气量是不同的，换句话说，一定有什么东西在产生氧气，一定有什么东西在清除氧气。什么能解释这种奇特的模式？什么能给大气增加氧气，什么能减少氧气？
SAM仪器本身校准良好，读数也很好。也许，当分子在大气中被分解时，二氧化碳或水可能释放了氧气。后来，太阳辐射可能会破坏分子氧，留下两个氧原子自由逃逸到太空。然而，这个解释是站不住脚的，因为要产生额外的氧气，水的含量必须是火星上的5倍，而二氧化碳的分解速度不会那么快。此外，由于太阳辐射，氧气至少需要十年才能分解和消失。有一些事情可以解释这一点，但事实是，至少现在，科学家们还处于黑暗之中。科学家们说：“我们正在努力解释这一点。”。“氧气的行为并非每个季节都能完全重复，这一事实使我们认为这与大气动力学无关。它一定是某种化学源和化学汇，我们还无法解释。”
这个解释可能与火星上另一种神秘气体甲烷有关。自从好奇号到达火星后，探测器的化学传感器能够探测到甲烷，尽管甲烷的平均含量为0.00000004%。甲烷浓度也随季节而上升和下降，在夏季增加约60%。此外，大气中的甲烷浓度有时也会出现随机而显著的峰值。同样，科学家也不知道为什么会发生这种情况。但是，可能导致甲烷峰值的原因也可能是氧模式扭曲的原因。例如，有时这两种气体似乎同时波动。在地球上，氧气和甲烷都可以由生物体产生，但科学家说，在火星上，它们的来源不太可能是生物性的。相反，这些气体可能是由与水和岩石有关的化学过程产生的。额外的春季氧气的一个可能来源是火星土壤，它含有过氧化氢和高氯酸盐。热量和湿度可能会从土壤中释放氧气。“我们还没能想出一个能产生我们所需氧气量的方法，但我们认为必须是地表土壤中的某种物质季节性变化，因为大气中没有足够的可用氧原子来创造我们所看到的行为，”科学家们说。
