2.地貌
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满撞击坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷分布各地,南北极有水冰组成的极冠,而风成沙丘广布整个星球。随着卫星拍摄的照片越来越多,不断发现很多耐人寻味的地形景观。图3-17所展示的是火星全球的高程图,通过颜色表示地表的海拔,红色表示海拔高,蓝色表示海拔低。火星和地球一样,有各种地貌,但火星质量比较小,引力弱,所以地质特征反而更加宏伟壮观。

图3-17 火星全球高程图
火星上的海拔最高处位于塔尔西斯高原(Tharsis Planum),这是一处巨大的火山高地,也是太阳系中最大的火山奥林匹斯山(Olympus Mons)所在地。这座火山的高度是珠穆朗玛峰的两倍多,覆盖的范围几乎可以容纳整个法国。位于塔尔西斯高原东南部的巨大裂谷名为“水手谷”(名字来源于“水手-9”号探测器),这是一处让地球上的任何地形都相形见绌的巨大峡谷群。著名的美国亚利桑那大峡谷体量只相当于水手谷的附属沟谷之一。
火星上的海拔最低处位于希腊平原(Hellas Planitia),这是太阳系中最大的清晰可见的撞击坑。从撞击坑边缘的最高点到坑底的最低点,垂直高差超过9千米,这个高差可以将珠穆朗玛峰完全放进去。撞击坑底部的大气压是高处的两倍,可以在有限的温度范围内维持液态水的存在。从奥林匹斯山的山顶到希腊平原底部的高度差有30多千米,而地球上从珠穆朗玛峰顶部到马里亚纳海沟的底部垂直高差只有20千米。
火星上最显著的海拔高差是南北半球之间的高差,它也被称为“火星分界”。火星的南北半球是两个不对称的半球,北半球的平均海拔比南半球要低5.5千米,这一变化应该发生在火星早期的地质年代。有观点认为北方平原本是海洋,在后来一段时间内,北部低地区域被火山熔岩覆盖。