Tharsis

Tharsis je tmavě červená oblast v levé části ilustrace

Oblast Tharsis se vyskytuje přibližně mezi 50° jižní šířky až 50° severní šířky a 60° až 150° západní délky, ale jedná se jen o přibližné vymezení. Oblast je natolik rozsáhlá a nesourodá, že přesné určení její hranice je složité. Na jihovýchodním okraji oblasti se nachází velký impaktní kráter Argyre Planitia. Na východním okraji je oblast Thaumasia Planitia, ohraničená na severu obřím údolím Valles Marineris, dále severněji se nachází Lunae Planum a Xanthe Terra klesající do nížiny Chryse Planitia. V severovýchodní části je oblast starší popraskané kůry s výraznými projevy vulkanismu Tempe Terra, které je částečně ovlivněno atypickou sopkou Alba Patera ležící vůči Tharsis na severním okraji. Severozápadní okraj tvoří Arkadia Planitia a západní Amazonis Planitia. Jihozápadní ohraničení přibližně tvoří Terra Sirenum.[2]

Existují hlavní teorie vzniku oblasti. První předpokládá, že za vznikem stojí procesy spojené s pláštěm Marsu. Druhá méně obvyklá a v současnosti již téměř nepřijímaná spojuje vznik s impaktní událostí v oblasti Hellas Planitia.

Levá polokoule ukazuje celou oblast Tharsis

Plášťové modely předpokládají, že se od hranice jádra-pláště začal směrem vzhůru zvedat obrovská masa teplejšího materiálu. Jelikož teplejší magma má menší hustotu než chladnější, začalo teplejší magma stoupat k povrchu. Teplejší magma začalo zatlačovat chladnější magma do spodních oblastí, což mohlo nastartovat cirkulaci v podobě plášťové konvekce.

Při postupu vzhůru narazilo teplejší magma na planetární kůru, kterou začalo vyklenovat. Sestupující chladnější magma na druhou stranu po stranách vytvářelo místa, kde materiál chyběl a kůra zde začala klesat. Tyto pochody způsobily obrovské pnutí kůry, které se mělo projevit jejím popraskáním, vytvořením obrovských zlomových oblastí a mělo přispět i ke vzniku Valles Marineris.[1] Odhaduje se, že celkové množství magmatu se pohybovalo okolo 3×10⁸ km³.[2]

Předpokládá se, že oblast začala vznikat v raném období Noachianu a její vývoj probíhal i nadále po celý Noachian. Dlouhodobá erupce ve stejné oblasti je nápadně podobná s vulkanismem v oblasti Havajských ostrovů, které jsou v této oblasti způsobovány podpovrchovou horkou skvrnou.[5] Během magmatického vzniku oblasti se nejspíše do atmosféry Marsu uvolnilo extrémně obrovské množství sopečných plynů (převážně CO₂ a H₂O) odpovídající nárůstu atmosférického tlaku na celé planetě až o 1,5 baru a nebo vytvoření vodní vrstvy na povrchu planety o mocnosti 120 metrů. Množství, které teoreticky mohlo být dostatečné, aby ohřálo atmosféru natolik, že se na povrchu mohla vyskytovat kapalná voda.[2]

Pohled na východní část oblasti Tharsis. Zleva Arsia Mons, Pavonis Mons a Ascraeus Mons.

Dle měření je centrální část Tharsis nejspíše 8 kilometrů nad střední hodnotou povrchu.[1] Celá tato vyvýšená oblast se obecně nazývá jako Tharsis Planitia. V oblasti se nachází 12 velkých sopek, které se všechny dohromady nazývají Tharsis Montes. Oblast je známá již od dob pozorování dalekohledy, jelikož se projevovala nápadným albedem povrchu. Sonda Mariner 9 v roce 1971 zjistila, že v oblasti se udály silné projevy vulkanické aktivity.[6]

Od jihozápadu k severovýchodu se oblastí táhne pás tří obřích štítových sopek. Jsou pojmenované jako Ascraeus Mons (nejdále od rovníku), Pavonis Mons (uprostřed) a Arsia Mons (spodní). Všechny tři sopky jsou menší než severozápadním směrem se nacházející Olympus Mons. Průměr jejich základny se pohybuje od 350 do 450 km a všechny se zvedají přes 15 km do výšky. Jelikož všechny tři sopky vyrůstají z vyvýšené oblasti Tharsis, mají v absolutních hodnotách téměř totožnou výšku s Olympus Mons.[1]

Oblast Tharsis tvoří střed rozsáhlé zlomové oblasti, která pokrývá až jednu třetinu celé planety. Předpokládá se, že tento rozsáhlý zlomový systém mohl vzniknout jako reakce kůry na extenzivní síly vzniklých při vzniku této obrovské vyvýšeniny. Na základě měření počtu kráterů na povrchu Tharsis se předpokládá, že oblast je místy stará až miliardu let. Některé lávové výlevy jsou ale pouze 3 milióny let staré, jiné mohou být ještě mladší.[7]