В местах пересечения каналов Лоуэлл обнаружил круглые зеленоватые пятна, названные им «оазисами», — в некоторые из «оазисов» сходилось до семнадцати каналов! Разглядеть и зафиксировать удалось 186 «оазисов».

Однако самым удивительным из открытий Лоуэлла стало другое. Если Скиапарелли отмечал, что видимость каналов Марса в разные сезоны различна, то американцу удалось обнаружить закономерность в изменениях каналов. Для этого астроному и его помощникам пришлось сделать и сравнить более 11 000 (!) зарисовок Марса. В ходе этой работы выяснилось, что каналы видны не всегда. С наступлением зимы в одном из полушарий Марса они блекнут настолько, что заметить их не удается. Зато в другом полушарии, где лето в разгаре, каналы видны отчетливо. Но допустим, пришло время и в том полушарии Марса, где царила зимняя стужа, наступает весна. Полярная шапка начинает быстро таять, уменьшаясь в размерах. И тогда появляются каналы, прилегающие к тающей полярной шапке планеты. Затем — будто бы темная волна расползается по планете от полюсов к экватору Марса. В этот период становятся видимыми все каналы, расположенные в экваториальном поясе Марса, включая множество «двойных каналов». Проходит половина марсианского года, и все явления повторяются в обратном порядке. Теперь начинает таять другая полярная шапка Марса, и от нее к экватору с той же средней скоростью (около 3–4 км/ч) расползается по каналам загадочная темная волна.

Для объяснения наблюдаемых эффектов Лоуэлл выдвинул увлекательную гипотезу, которой нельзя было отказать в логичности. Каналы, писал он, являются результатом творчества разумных обитателей Марса. Но остается вопрос: что заставило марсиан построить эту исполинскую сеть, которая вызывает восхищение любого земного инженера?

Лоуэлл рассуждал следующим образом. Марс старше Земли и в настоящую эпоху переживает такую стадию развития, которая предстоит нашей планете в далеком будущем. За счет своей древности и небольшой массы красная планета утратила большую часть атмосферы. Вода и ветер давно уже закончили свою разрушительную работу — на Марсе нет высоких гор или даже крупных возвышенностей. Вся его поверхность представляет собой гладкую песчано-каменистую пустыню, по размерам гораздо большую, чем любая из земных пустынь.