有的科學家認為，火星上曾擁有麵積約占該行星1/3的大片海洋。火星北半球2條長長的、類似海岸線的岩石帶邊緣被認為是最有力的證據，但也有專家爭辯說，兩條岩石帶邊緣多有起伏，無法說明它們就是古代海洋遺留的、理應平緩的海岸線。
一個令人吃驚的小小突破使上述觀點有了重大轉變。
有科學家曾宣布：由於火星的大幅度傾斜，一度平坦的海岸線遭到扭曲變形。火星岩石帶的扭曲隱藏了曾經存在海洋的確鑿證據，畢竟火星的海洋已經消失了長達20億年之久。
該研究的發起人之一、加州大學伯克利分校的泰勒·佩倫說，火星上現存2條主要的海岸線各幾千千米長，一條是由較古老的阿拉比亞海遺留的，另一條是由較年輕的都特羅尼斯海遺留的。阿拉比亞海當時的蓄水量可能是現在地球南極冰蓄水量的2～3倍。沿線的某個地區朝北傾斜50多度，火星很可能失去一些水，因而都特羅尼斯海露出了海岸線。佩倫指出，海水量太大，不可能全部蒸發到太空。因此我們認為火星上仍存在地下水庫。
遺留下的海水可能一直存在於曾經是阿拉比亞海的低窪平原地帶下，但是該低窪平原朝北傾斜了近40°。
當行星自轉的時候，最沉重的物質往往會朝赤道地區移動，因為沉重的物質在赤道地區是最穩定的。地球也是這樣，在赤道地區有著凸出的地形。火星上多火山的塔西斯地區是沿火星赤道的一片廣袤的隆起地帶，證明了行星自轉的作用原理。
佩倫說，這正是該發現特別有力的證據所在。10億多年以前發生了這樣的情況：火星上質量的分布導致失去平衡的部分移向赤道，使大範圍的火星海岸變形。佩倫稱，他們發現了移動路線的跡象，該跡象跟海岸線的變形相吻合。
在向心力的作用下，一顆行星接近赤道地帶的表麵呈現相對平坦的隆起地形。但是在赤道地帶以外地方，岩石會表現得富有彈性，常常起皺，就像正在放氣的氣球表麵。佩倫和他的研究小組推測，火星的海岸線一度在赤道附近，在隨著傾斜的星球向北移動的過程中變形為起伏不平的岩石高地。
該小組的另一研究者馬克·理查茲指出：像火星和地球這樣的行星都有一個彈性外殼，這種固體表麵是可發生變形的，發生變形的方式可以預測。該行星研究小組通過對變形部分進行計算，發現這些山脊曾經是平坦的，正像海岸線一樣。佩倫和他的同事們還不能確定是什麼引起了火星的傾斜，但他們認為這是地表以下的力量所致。地表覆蓋物可能經曆過大規模的變化，致使火星變成了目前的地形。