Deuterijum, teži izotop vodonika, čini mali procenat vodonikovih atoma u svim molekulima vode. Ova malo teža verzija vode – poznata kao „teška voda“ – manje je verovatno da će biti gurnuta visoko u atmosferu, gde se kasnije uništava UV zračenjem, a rezultantni vodonikov atomi se odnose solarnim vetrom. Stoga, tokom vremena, odnos deuterijuma i običnog vodonika u vodi raste, jer se sve više lakšeg oblika elementa odnosi.
Naučnici su izmerili ovaj D/H odnos na Marsu kao 5-8 puta veći nego na Zemlji. Ekstrapolacijom tih proračuna, to bi značilo da je na Marsu bilo dovoljno vode da pokrije većinu njegove površine do dubine od nekoliko stotina metara, moguće u obliku leda. Pronalaženje odgovora na to gde je ta voda otišla zahteva razumevanje Marsovih godišnjih doba.
Crvena planeta ima aksijalnu nagib, poput Zemlje, što znači da takođe ima godišnja doba. Međutim, ona ima i mnogo izraženiju eliptičnu orbitu, što znači da je jedno „leto“, kada je planeta bliže periheliju (najbliža tačka Suncu), mnogo toplije od drugog, kada se približava apheliju – najdaljoj tački od Sunca. Za Mars to znači da su leta na jugu mnogo toplija od onih na severu, a naučnici su dugo verovali da se proces kojim voda ulazi u atmosferu dešava samo tokom relativno toplih perioda južnih leta.
Međutim, ova nova studija dovodi u pitanje tu pretpostavku pokazujući proces gubitka vode zbog veoma specifične vrste „raketne oluje“ na severnoj hemisferi pre nekoliko godina. Toplija leta povećavaju gubitak vlage zbog procesa kojim se voda ubrizgava u gornje slojeve atmosfere, gde je manje zaštićena od UV zračenja koje je razbija na njene sastavne molekule. Tokom prašinskih oluja u južnim letima, prašina se gura u srednje slojeve atmosfere, gde zagreva vazduh za otprilike 15°C.
Obično bi se oblaci vodene pare formirali na toj visini, zarobljavajući vodu smrzavanjem njenih molekula zajedno. Sa povećanom toplinom od prašine, ti oblaci leda više se ne formiraju, omogućavajući vodi da bude gurnuta više u gornju atmosferu tokom oluja, gde se kasnije uništava zračenjem. Naučnici su ranije mislili da se to dešava samo tokom južnih leta. Ipak, podaci iz ExoMars, Emiratske Mars misije (EMM) i Mars Reconnaissance Orbiter zabeležili su jaku oluju tokom severnog leta u Marsovoj godini 37 (2022-2023 za Zemlju), kakva nikada ranije nije viđena.
