1966年，两名加州理工学院的科学家正在思考稀薄的二氧化碳(CO2)火星大气层的影响，这种稀薄的火星大气层最初由水手IV揭示，水手IV是由JPL建造并飞行的NASA飞越太空船。他们认为，在这样的气氛下，火星可能会长期保持CO2冰的极性稳定沉积，进而控制全球大气压。

加州理工学院的一项新研究表明，由物理学家罗伯特·莱顿(Robert B. Leighton)(BS '41，MS '44，Ph.D。'47)和行星科学家Bruce C. Murray开发的理论确实是正确的。

二氧化碳占火星大气层的95%以上，其表面压力仅为地球的0.6%。莱顿理论和默里理论的一个预测(对火星的气候变化具有重大影响)是，随着行星在绕太阳旋转的过程中绕轴心摆动，使两极暴露于或多或少的阳光中，其气压将在价值上波动。沉积在两极的CO2冰上的直射阳光会导致其升华(材料从固态直接转变为气态)。莱顿(Leighton)和默里(Murray)预测，随着暴露在日光下的变化，在数万年的周期中，大气压力可能会从今天的火星大气压力的四分之一摆动到今天的两倍。

现在，彼得·布勒(Peter Buhler)博士的新模型由加州理工学院为NASA管理的JPL团队，以及来自加州理工学院，JPL和科罗拉多大学的同事，提供了支持这一点的关键证据。该模型在12月23日发表在《自然天文学》杂志上的一篇论文中进行了描述。

该团队探索了火星南极存在一个神秘特征：在交替的地层中堆积了大量的CO2冰和水冰，就像一块蛋糕一样，延伸到1公里的深度，而且结霜很薄。顶部的CO2冰块。层饼存款包含尽可能多的CO2作为在当今整个火星大气。

从理论上讲，分层是不可能的，因为水冰比CO2冰更热稳定并且更暗。长期以来，科学家一直认为，如果将CO2冰埋在水冰下，它会迅速失去稳定性。但是，布勒(Behler)及其同事提出的新模型表明，沉积物可能是由于以下三个因素而形成的：1)行星自转的倾斜度(或倾斜度)不断变化; 2)水冰方式的差异以及CO2冰反射阳光，并且3)CO2冰升华时发生的大气压力增加。