Er zijn verschillende hypotheses over de geologische geschiedenis van Acidalia Planitia, gebaseerd op bewijsmateriaal uit satellietgegevens.
bronnen en stoomopeningenEdit
Acidalia Planitia was ooit bedekt door oude korst. Het oppervlak erodeerde tijdens het Amazonegebied tot knobbels van ijzer/magnesium fyllosilicaten. Sedimenten vulden de lege vlakte, waardoor de fyllosilicaatknobbels als uitsteeksels door het oppervlak achterbleven. De ruimtelijke dichtheid van deze noppen komt overeen met de oude korst die ooit boven Acidalia Planitia lag.
Hydrated silica materials surround the phyllosilicate knobs and the sides of rocky slopes. In plaats van het hele oppervlak te bedekken, zijn deze kenmerken gelokaliseerd. Dit wijst erop dat de vlakte ooit bronnen en stoomopeningen herbergde en geen grote watermassa’s zoals oceanen of gletsjers.
OceanenEdit
Utopia Planitia is een soortgelijke vlakte op dezelfde breedtegraad als Acidalia Planitia. Gegraveerde stromen in het terrein suggereren dat modder Utopia Planitia is binnengestroomd en een groot reservoir van water en modder heeft gevormd in het diepste deel van het bekken, ongeveer 1000 km in doorsnee. Dit kunnen de overblijfselen zijn geweest van een uitgebreidere oceaan die het hele noordelijke laagland bedekte, inclusief Acidalia Planitia. De Vastitas Borealis Formatie (VBF) strekte zich uit over zowel Utopia als Acidalia Planitiae en bakende de drempel af voor een oude oceaan. De twee segmenten van de VBF bij Utopia en Acidalia hebben congruente ouderdommen, reliëfs, kraterfrequenties, albedo’s, thermische eigenschappen, en superposities van geologische kenmerken. Dit suggereert dat de Acidalia Planitia ooit bedekt kan zijn geweest door een grote Martiaanse oceaan.
GletsjersEdit
Kraters op Acidalia Planitia zijn asymmetrisch. Gegevens van de Mars Orbital Laser Altimeter (MOLA) toonden aan dat de hellingen van de naar de pool gerichte kraterwanden ondieper zijn dan de naar de evenaar gerichte hellingen. Andere studies tonen de omgekeerde asymmetrie aan. De twee theorieën wijzen respectievelijk op een vertraagde glaciale afzetting tijdens het Amazone-tijdperk of op het langdurig kruipen van honderden meters ijsrijk regoliet onder het oppervlak.