L’arroyos, che costituisce un tratto caratteristico del paesaggio del Sud - Ovest degli Stati Uniti, e delle regioni tropicali africane (dove è conosciuto con nomi diversi) è il letto di un fiume che scorre soltanto in rare occasioni. Nella stagione delle piogge il flusso può essere pari a quello di un torrente in piena, ma, nella stagione secca, solo il letto rimane a indicare il passato fluire dell’acqua. Le fotografie mostrano l’esistenza di strutture analoghe su Marte. Il terreno mostrato in foto è in pendenza da sinistra a destra con un dislivello di circa 3 km nella zona coperta dalla fotografia. La struttura ad affluenti, sulla quale le vene più piccole si uniscono per formarne una più larga,appare chiaramente; una tale struttura è un tipico segno dello scorrimento di materiale fluido. Alcuni ricercatori preferiscono chiamare tali strutture della superficie marziana col nome di "scanalature" evitando così di dare una caratterizzazione più precisa alla loro origine. Dato però che esistono chiare prove che tali strutture sono state formate dal fluire dell’acqua, il nome arroyos sembra maggiormente appropriato. Perché la presenza do arroyos su Marte è così sconvolgente? Dopotutto i deserti terrestri contengono strutture simili. Cosa c’è di strano nella presenza di strutture desertiche quali gli arroyos in un paesaggio desertico come quello di Marte? Il fatto è che Marte ha un’atmosfera molto più fredda e molto meno densa di quella della Terra. La pressione media alla superficie di Marte è di 6,1 millibar, lo 0,6 per cento della pressione alla superficie della Terra che vale 1013 millibar. Una temperatura al di sopra di 0 °C, il punto di congelamento dell’acqua, costituisce un’eccezione più che una regola su Marte. In una tale atmosfera, fredda, e rarefatta, l’acqua non può sussistere allo stato liquido. Le molecole che costituiscono un liquido sfuggono continuamente attraverso la superficie del liquido stesso e, per stabilire un equilibrio, deve esserci una sufficiente quantità di vapore nell’aria si da poter rimpiazzare le molecole del liquido che evaporano. L’atmosfera di Marte è talmente rarefatta che un tale equilibrio non può aver luogo. L’acqua evaporò spontaneamente. Per di più, la fredda temperatura di Marte non facilita certo la formazione di arroyos almeno per quanto concerne la situazione attuale dell’ambiente. La temperatura media è infatti di 220 K, ovvero - 53 °C. Anche se nelle regioni equatoriali si possono raggiungere temperature maggiori di tanto in tanto, i dati ottenuti dai moduli di atterraggio Viking indicano che solo a mezzogiorno nei giorni più caldi d’estate la temperatura può innalzarsi al di sopra del punto di congelamento dell’acqua. In inverno la temperatura si abbassa fino a 150 K (-123 °C ) nelle regioni polari, permettendo all’anidride carbonica dell’atmosfera marziana di condensarsi nella forma di ghiaccio secco. Da dove è venuta allora l’acqua liquida che ha formato gli arroyos? Per fare un fiume c’è bisogno di pioggia e la pioggia non è altro che vapor d’acqua condensato. Se tutto il vapor d’acqua presente oggi nell’atmosfera marziana potesse condensarsi in forma di pioggia, si avrebbe una precipitazione di 0,002 a 0,005 cm che sarebbe appena sufficiente a produrre non certo un fiume di 1200 km ma neppure un sottile rigagnolo d’acqua. Un complesso di scanalature ad Ovest di Tharsis, nella regione Amazonis, è lungo 300 km, quello poi che termina al mare delle crisi, il luogo di atterraggio del Viking 1, è lungo 1200 km. Come possono esistere delle scanalature talmente lunghe? Nelle condizioni attuali un flusso di acqua corrente evaporerebbe prima di aver percorso poche decine di kilometri. Le fotografie del Viking hanno comunque provato che gli arroyos sono stati scavati da acqua corrente. Questa ipotesi è avvalorata da diverse caratteristiche presenti in tali strutture: gli arroyos terrestri danno spesso luogo a scanalature intrecciate che si verificano quando, a causa della formazione di banchi di sabbia, l’acqua è forzata a scorrere attraverso i banchi formatisi precedentemente. Tali strutture intrecciate sono spesso osservate negli arroyos marziani. La struttura ad affluenti indica che varie vene liquide si sono riunite in un punto del terreno a livello più basso per formare la vena principale di scorrimento. Le linee di scorrimento multiple visibili sul fondo delle scanalature fanno arguire che il liquido responsabile della loro formazione dovesse scorrere piuttosto velocemente. Liquidi più viscosi e pastosi quali la lava avrebbero riempito le scanalature in maniera più uniforme. La forma a meandri indica chiaramente un flusso liquido. Il fatto che le scanalature siano dirette da zone più alte a zone più basse tende ad escludere ogni spiegazione della formazione delle scanalature in base a sistemi di venti. Tutti gli arroyos sono diretti da regioni più elevate verso regioni più basse. Quale altro agente se non l’acqua corrente, avrebbe potuto produrre gli arroyos? L’anidride carbonica non può esistere allo stato liquido a meno che non si abbiano pressioni estremamente elevate pari a 5 volte la pressione atmosferica alla superficie terrestre ovvero 800 volte la pressione attuale di Marte. L’erosione eolica dovuta al vento potrebbe in linea di principio scavare delle strutture aventi alcune delle caratteristiche tipiche dell’arroyos ma sarebbe difficile per i venti dar luogo a tutte quelle proprietà elencate sopra. La conclusione ragionata, anche se riluttante, è che gli arroyos sono stati scavati da acqua corrente. Dato che le condizioni presenti non permettono l’esistenza su Marte di lunghi fiumi necessari a formare gli arroyos, se ne conclude che Marte doveva avere un clima diverso nel passato. Un’atmosfera più densa e una temperatura superficiale più calda avrebbero potuto permettere il fluire dei fiumi e la formazione delle scanalature. La temperatura più calda avrebbe permesso l’esistenza di acqua allo stato liquido e l’atmosfera più densa avrebbe impedito che l’acqua evaporasse prima di raggiungere la bocca del fiume. Il clima attuale di Marte sarebbe quindi tipico di un’era glaciale, freddo e secco. Il conteggio dei numeri dei crateri presenti sul fondo delle scanalature indica, anche se in modo non definitivo, che le scanalature si formarono centinaia di milioni di anni fa. L’era temperata della storia di Marte non è quindi, probabilmente un evento recente.