Po przeszło dziesięcioletnich badaniach naukowcy donoszą, że w jednym z najbardziej aktywnych geologicznie regionów Marsa można znaleźć zdeformowane pozostałości antycznego dorzecza.

Naukowcy szacują, że przez ponad miliard lat ocean wielkości Europy pokrywał część Tharsis, regionu aktywnego wulkanicznie na zachodniej półkuli Marsa. W skład krajobrazu Tharsis wchodzą kompleksy wulkanów, pola lawy, ogniste płaskowyże, systemy uskoków i szczelin, kanały powodziowe, rozległe systemy kanionów i inne formacje tektoniczne. Naukowcy uważają, że okresowe uwalnianie ciepła wewnętrznego planety w tym regionie od ponad trzech miliardów lat jest głównym czynnikiem kształtującym geologię, hydrologię i klimat Marsa. Jak dodają, część basenu może zawierać okołopowierzchniową wodę, a nawet formy życia.

Grupa prowadzona przez James’a Dohm’a z Uniwersytetu w Arizonie oszacowała pojemność basenu na 45 milionów kilometrów sześciennych, a głębokość na od 2 do 7 kilometrów.

Kiedy we wczesnym okresie historii Marsa lawa, osady i woda częściowo wypełniły basen, zamienił on się w główny zbiornik wodny w tym regionie. Był źródłem wody, która wyrzeźbiła największe kanały powodziowe w Układzie Słonecznym i wypełniła jeziora i oceany na północy ówczesnego Marsa. Jeśli osady i lawa w dorzeczu były podobnie porowate jak te na Ziemi, ilość wody w basenie wystarczała w zupełności do zapełnienia hipotetycznego oceanu na północnych równinach.

Naukowcy: Victor Baker i Robert Strom są autorami teorii, wg której północne równiny Marsa wykazują ślady obecności oceanu wielkości jednej trzeciej Oceanu Indyjskiego oraz drugiego, mniejszego – wielkości Oceanu Arktycznego, które pojawiły się przynajmniej raz w historii Marsa. Według ich teorii, okresy aktywności wulkanicznej doprowadzają do katastrofalnych powodzi, powstawania oceanów i jezior na północnych równinach oraz krótkich, trwających dziesiątki tysięcy lat, okresów zmian klimatu.

Aby zilustrować swoją teorię, naukowcy stworzyli trójwymiarowy obraz regionu Tharsis na przestrzeni dziejów. Wykorzystali do tego dane zebrane zarówno przez sondę Viking przeszło dziesięć lat temu, jak i najnowsze dane dostarczone przez Mars Global Surveyor. Jest to jednak tylko przybliżona ilustracja hipotezy, dokładniejsza rekonstrukcja będzie możliwa przy wykorzystaniu większej ilości nowych danych. Powstały obraz wystarczał jednak do zidentyfikowania wielkiego antycznego dorzecza.

Jego granicę wyznaczają wielkie przeszkody topograficzne, takie jak łańcuchy górskie czy płaskowyże powstałe w wyniku procesów tektonicznych. Na podstawie badań ścian kanionu w basenie, naukowcy stwierdzili, że dorzecze budowały warstwy lawy, przetykane jeziorami i nanosami wietrznymi. Działalność wulkaniczna spowodowała rozczłonkowanie i deformację dorzecza. Aktywność ta spowodowała również przepływ wody w kierunku niezmienionych północnych części dorzecza.

W tym też rejonie może wciąż się znajdować okołopowierzchniowa woda, której próbki w przyszłości mogliby pobrać astronauci. Mogą też tu się znajdować miejsca aktywne hydrotermicznie, podobne do tych, w których na Ziemi egzystuje życie.