科學家認為火星是一顆與地球非常相似的行星，尤其在數十億年前可能擁有液態水的環境，最新的調查顯示火星在30至40億年前擁有豐富的碳，其表面的溫度可支持液態水存在，因此那時候的火星很可能存在生命。現在的火星大氣非常稀薄，大約含有95%的二氧化碳，蘇格蘭大學環境研究中心的科學家蒂姆·湯姆金森在對火星隕石進行研究時認為遠古火星上發生了全球性的極端事件，使得大氣中的二氧化碳極度降低，失去大部分大氣的火星開始冷卻下來。

火星隕石中記錄的信息暗示火星30億年前富含二氧化碳的濃厚大氣失蹤信息，科學家對此提出了兩種可能性解釋，第一種觀點認為強烈的太陽風導致火星大氣流失，其中一些可能被乾燥的冰蓋凍結，但是這一說法並不需要消耗大量的碳；另一種可能性是火星大氣中的二氧化碳進入了岩石圈，這一過程在地球上也有發現，湯姆金森和他的同事在對火星隕石調查時發現了碳酸鹽礦物的痕跡，這說明火星上出現過二氧化碳溶於液態介質後進入岩石圈的過程，也就是說二氧化碳被「鎖定」在岩石和土壤中。

2008年，美國宇航局火星偵察軌道探測器發現了碳酸鹽痕跡，與在隕石中已經發現的痕跡類似，但是目前依然不清楚到底有多少火星二氧化碳大氣「變成」了石頭，這一過程能否完全「清除」火星厚厚的大氣？對此，科學家認為有必要對派遣新的火星探測器對火星進行調查，美國宇航局的火星大氣和揮發演化探測器(MAVEN)將在近期發射升空，對火星大氣和氣候進行探測，揭示火星大氣逃逸或者進入岩石圈的過程。

有研究指出，如果我們能將火星岩石和土壤中的二氧化碳釋放出來，就可以增加火星大氣厚度，甚至有望恢復30億年前火星的模樣，火星如今荒涼的局面與其大氣神秘失蹤存在關聯。