Le stagioni della Terra sono causate dall'inclinazione dell'asse di rotazione del nostro pianeta rispetto al piano orbitale o obliquità. L'obliquità di Marte è attualmente di circa 25 gradi, che non è molto diverso dai 23 gradi della Terra. Però, i calcoli numerici degli scienziati dell'Osservatorio di Parigi e del Massachusetts Institute of Technology suggeriscono che questo quasi accordo è una coincidenza.

Sotto l'influenza delle coppie gravitazionali di altri pianeti, L'obliquità di Marte varia caoticamente, probabilmente raggiungendo valori superiori a 60 gradi e inferiori a 10 gradi. Al contrario, L'obliquità della Terra sembra essere stata limitata a piccole variazioni dal suo valore attuale a causa dell'influenza gravitazionale stabilizzante della Luna. Se i calcoli sono corretti, poi per la maggior parte della storia del Sistema Solare, l'obliquità di Marte era maggiore di 25 gradi. Ciò produrrebbe estati più calde e inverni più freddi rispetto all'attuale Marte. Sulla terra, si ritiene che un recente aumento di 1 grado dell'obliquità abbia innescato il ritiro della calotta glaciale dall'attuale posizione di New York City alla Groenlandia. Le conseguenze climatiche dei cambiamenti di 50 gradi nell'obliquità su Marte rimangono sconosciute.

È possibile, sebbene non dimostrato, quella maggiore obliquità ha innescato lo scioglimento parziale di parte del ghiaccio d'acqua di Marte. La nostra migliore possibilità per capirlo è trovare mucchi di ghiaccio, polvere, limo o sabbia che si sono accumulati in molti cicli di cambiamento di obliquità. chimica, variazioni mineralogiche e isotopiche all'interno di quei cumuli potrebbero quindi offrire indizi sui cambiamenti climatici passati. Su Marte, strati di sedimenti di spessore quasi uniforme visibili dall'orbita sono un'impronta digitale di depositi che registrano molti cicli di cambiamento di obliquità.

Questa immagine HiRISE di un pendio esposto a est nel Tithonium Chasma è stata presa per seguire una precedente immagine della Context Camera che sembrava mostrare strati di sedimenti di spessore quasi uniforme. Questi strati di sedimenti sono le strisce chiare e scure che attraversano diagonalmente il centro dell'osservazione. In questa vista dall'alto, la luce del sole pomeridiano evidenzia sottili creste di tendenza est-ovest nel pendio esposto a est. Le strisce chiare e scure sembrano deviare verso est (pendio discendente) attraverso le creste. A un geologo, questo modello di affioramento mostra che l'inclinazione degli antichi strati di sedimenti è più dolce della pendenza del moderno pendio collinare. Un'ulteriore analisi dell'immagine potrebbe determinare se questi strati registrano antichi cambiamenti climatici guidati dall'obliquità su Marte.