坑坑洼洼的平原

与南部高地相比,平原上的陨石坑数量较少,这表明它们是在38亿至35亿年前撞击率下降之后形成的。平原可分为两大区域:火山平原塔西斯高地主要由熔岩流和北部平原组成。北部平原几乎没有地形起伏。他们包含极点30°以内的所有地形,除了极点附近的层状地形。三个宽广的裂片延伸到低纬度地区。这些包括Chryse平原而且Acidalia平原(以西经30°为中心),亚马逊平原(160°W),和乌托邦平原(250°W)。在这片广阔的地区,唯一有意义的地形是一个大型的古代冲击盆地,非正式地称为乌托邦盆地(40°N, 250°w)。

在北部平原上已经发现了几种不同类型的地形。在崎岖的地形上,无数的小山丘被平坦的平原隔开。这些山丘似乎是古代陨石坑表面的遗迹,现在几乎完全被形成平原的年轻物质所掩盖。各种平原都有多边形断裂形态,即就像发现于永冻层区域地球.另一些则有一种特殊的拇指指纹状纹理,可能表明以前存在静止的冰。

北部低洼平原的起源仍有争议。部分似乎是由熔岩形成的,就像月球的玛丽亚。但一些科学家提出,这些平原以前被海洋大小的水体占据,这些水体是由大洪水注入的,而且平原的表面是由沉积物组成的。

表面成分

来自火星探测车以及轨道上的光谱仪宇宙飞船显示出古老的高地与年轻的平原在成分上是不同的。勇气号探测器降落在一个玄武岩可能是典型平原的平原。平原上的岩石多为典型的玄武岩,只有薄变更皮高,以及其他挥发性元素。外皮可能是玄武岩与酸雾相互作用形成的。火星车随后进入了古老的哥伦比亚山,那里的岩石非常不同。它们大多是玄武岩和撞击岩角砾岩但许多都已经发生了广泛的变化,富含硫酸盐和水合矿物质。土壤硫酸盐的几乎完全由硫酸盐或也存在。许多岩石似乎被温暖的火山流体渗透过,或者由于温暖的表面条件而风化。这种岩石和土壤的混合可能是一般高地的典型特征。来自轨道的结果也讲述了类似的故事。在全球范围内,平原主要由原始的,未改变的玄武岩矿物,如橄榄石而且辉石.相比之下,蚀变矿物等粘土在整个古老的火山口都很常见吗地形.结果表明,地表条件在37亿年前发生了巨大变化。在此之前,温暖和潮湿的条件是普遍的,并导致广泛的岩石变更;在那之后,这样的情况很少见,岩石的蚀变也很小。

山谷和湖泊

大多数古老的陨石坑地形被干燥的山谷网络所分割,大部分是1-2公里(0.6-1.2英里)宽,长达2000公里(1200英里)。从外形上看,它们类似陆地河流系统。这些山谷几乎可以肯定是由流水的缓慢侵蚀形成的。许多地方的低地都有一个山谷进入和一个山谷离开,这表明低地以前包含一个湖泊。层状沉积物,可能沉积在湖泊中,通常在这些地区的底部三角洲通常是在山谷进入低地.在较年轻的、坑洞较稀疏的地区,山谷网络虽然不是没有,但很少见。在20世纪70年代发现这些山谷是一个惊喜,因为在目前的条件下,地表很难有液态水。它们普遍存在于坑坑洼洼的地形中,这是早期火星条件比今天温暖潮湿得多的另一个迹象。