氣候變化的一個基本因素就是大氣所吸收的能量多少的變化。對火星大氣來說，主要吸收的是陽光的能量。研究者需要尋找兩個要素的其中之一：陽光照射總量的變化；或者陽光在火星表麵分布的變化。為什麽要看分布呢？
因為要引起行星範圍內的極端氣候變化，陽光的熱能必須增加到融化某些東西的程度，例如融化固態二氧化碳或者水凝結成的冰。“水手”6號、7號和9號先後證實了“水手4號”的考察結果：目前火星的兩個極冠是由固態二氧化碳——幹冰組成的。“水手號”項目小組的某些成員懷疑，在“每年”形成的極冠——就像地球上每年都有盈虧變化的極冠——下方深處，隱藏著更多的固態二氧化碳。
他們認為，如果能給火星的極冠少量地“加熱”，一部分“蟄伏的空氣”就會逸出，充實火星的大氣層。
數學研究的重點是分析火星的軌道變化。科學家正在尋找一種方法，用以通過定期增加火星極冠地區的太陽照射量，來釋放地層中多餘的二氧化碳。首先，有兩大因素的綜合作用似乎可以增加火星極冠的太陽照射量，釋放一定的隱藏二氧化碳：1）緩慢但可預測的極軸運動（太陽引力對火星赤道的輕微“拉扯”）；2）同樣可預測的火星繞日軌道運動。
1966年，科學家初次提出上述理論，他們認為該機製可以每5萬年增加或減少火星1%的太陽照射量。理論的提出者羅伯特·立頓博士與布魯斯·莫雷博士認為，雖然該機製能夠影響每年的火星沙暴——即“籌碼”地貌中呈“條帶狀”的淺色物質與深色物質的始作俑者，但對氣候的整體隻能造成極其細微的影響，而且，連十幾層的麵積較大的“籌碼”地貌都改變不了。由於圓盤狀的“籌碼”會反過來侵蝕自己的邊緣，因此看上去像一堆“立不穩的籌碼”，它們的存在說明，火星曾經處於長期的氣候變化之中。