火星の地質学的歴史の再構築は、過去40年にわたってかなりの注目を集めており、表面状態の変動については重要な発見がなされている。しかしながら、火星表面の地形、鉱物や化学的性質に関するデータの量は大きく増えたにもかかわらず、火成活動が過去どのように進化したか、またこのような変化が火星の内部活動や熱的進化とどのように関連しているかについて、明確な全体像は得られていない。本論文では、NASAの火星探査機マーズ・オデッセイに搭載されたガンマ線分光計から得られた、さまざまな年代の主要な火山地域12か所についての地球化学的データを提示する。解析結果から、組成の明瞭な変化傾向が明らかになり、これは火星マントルの融解程度の変化と一致することがわかった。マントルの温位が時間と共に低下する（30〜40 K Gyr−1）のに伴ってリソスフェアが厚くなる（17〜25 km Gyr−1）ことを示す証拠が得られている。本研究により推測される火星の熱史は、地球とは異なり、マントル対流の単純なモデルと一致している。
