Una differenza fondamentale tra la Terra e Marte è la presenza di acqua sulla Terra. La Terra ha una notevole quantità di acqua, sia sulla sua superficie che all'interno del suo mantello. Marte è molto più secco, sulla sua superficie rimangono solo tracce di acqua. La presenza di acqua sulla Terra ha consentito la formazione di un'idrosfera, che ha svolto un ruolo cruciale nel modellare la geologia e il clima del pianeta. Gli oceani sulla Terra fungevano da cuscinetto, assorbendo parte del calore del Sole e regolando la temperatura del pianeta.
L’acqua ha anche facilitato lo sviluppo della tettonica a placche sulla Terra. La tettonica a placche è il movimento delle placche della crosta terrestre, che sono composte dalla litosfera, lo strato più esterno della Terra. La tettonica a placche è guidata dalle correnti convettive nel mantello terrestre, lo strato sotto la litosfera. Il movimento delle placche tettoniche sulla Terra ha causato frequenti attività vulcaniche, che hanno rilasciato gas e altri materiali nell'atmosfera. Ciò ha contribuito a regolare la composizione e la temperatura dell'atmosfera terrestre.
Al contrario, Marte non aveva un’idrosfera significativa e la tettonica a placche non si è sviluppata nella stessa misura che sulla Terra. Ciò significava che Marte era meno capace di regolare la sua temperatura e la composizione atmosferica. Di conseguenza, l’atmosfera di Marte si è assottigliata e ha perso gran parte del suo calore, portando alle condizioni gelide e secche che osserviamo oggi.
Queste differenze fondamentali nelle storie geologiche della Terra e di Marte hanno portato a risultati diversi per i due pianeti. L'abbondante acqua della Terra e la tettonica a placche attiva hanno consentito lo sviluppo di un ambiente dinamico e abitabile, mentre Marte è diventato un pianeta freddo e secco simile a un deserto. Le antiche rocce sulla Terra forniscono prove convincenti di questi primi processi, preservando la testimonianza della transizione del pianeta da un ambiente ostile a uno ospitale, capace di sostenere la vita come la conosciamo.