在過去25億年內,火星一直處於乾燥寒冷的環境中,但美國宇航局戈達德太空飛行中心的科學家通過軌道探測器的資料發現,火星曾經出現過洪水,猜測火星上曾發生大洪水,同時引發了環境劇變,導致火星大氣流失,逐漸變成如今的模樣。美行星科學研究所的科學家亞曆克西斯-羅德里格斯進一步研究認為,火星大洪水出現在32億年前,通過多年來對沉積物和冰覆蓋區域調查研究,推出火星洪水可能集中在北半球,並非全球性的洪水。
火星上發現海洋和河流存在的證據,在Elysium Planitia平原附近掩蓋著長達數千公里的溝渠,這裡是火星洪水暴發的證據。NASA噴氣推進實驗室和西南研究所行星科學所的科學家通過火星軌道偵查器的雷達掃描資料,發現32億年前的大洪水集中在北半球的低窪地帶。