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Die Oberfläche des Mars kann in zwei etwa halbkugelförmige Bereiche geteilt werden, indem man einen Kreis zieht, der etwa 30° zum Äquator neigt. Die südliche Hälfte besteht aus sehr altem, von kratem durchzogenen Gelände, das in der frühesten Entwicklungszeit des Planeten entstand. Zu jener Zeit war der Mars deutlich intensiverem Beschuß durch Meteore ausgesetzt, als das heute der Fall ist. Mittlerweile gingen beträchtliche Abtragungs- und Auflüllungsprozesse vor sich, die sich selbst bei den größten Kratem vollzogen.
Die nördliche Hälfte des Mars ist wesentlich weniger von Kratem zerklüftet. Sie entstand vermutlich durch vulkanische Aktivitäten. Man konnte zwei Hauptzentren ehemaliger vulkanischer Aktivität feststellen: das Elysiumplateau und die Tharsisregion. Im Tharsisgebiet befindet sich der größte bekannte Vulkan des Sonnensystems: der Olympus Mons. Dieser Schildvulkan erreicht eine Höhe von fast 27 Kilometern und hat einen Durchmesser von 600 KiIometern. Zur Zeit gibt es keine Hinweise dafür, daß irgendwo auf dem Planeten Vulkane aktiv sind.
Verwerfungen sind auf dem Mars weitverbreitet. Sie lassen auf Merkmale schließen, die zu Bruchlinien in der Planetenkruste führten. Großflächige Kompressionen haben scheinbar nicht stattgefunden. Insbesondere fehlen die auf der Erde häufigen Faltengebirge, was darauf hindeutet, daß es nicht oder nur kaum zu einer Plattentektonik kam. Offensichtlich war die Marskruste in der Vergangenheit dicker und die Temperaturen auf seiner Oberfläche waren auch damals viel niedriger als auf der Erde. Bei dem Steilabbruch nahe des Marsäquators könnte es sich um eine Erdrutschverwerfung handeln. Dies wäre ein Beleg dafür, daß auf dem Mars doch plattentektonische Vorgänge stattgefunden haben.
Die bei weitem aufsehenerregendsten Entdeckungen sind die Kanäle, die oberflächlich betrachtet den Tälem ausgetrockneter Flußläufe ähneln. Davon gibt es zwei Hauptformen. Die großen Kanäle wurden möglicherweise durch die flutähnliche Freisetzung riesiger Mengen flüssigen Wassers aus Gebieten mit zerfallenem, zerklüftetem Gelände gebildet. Die meisten dieser Kanäle führen
von der höhergelegenen südlichen zu niedriger gelegenen Regionen auf der nördlichen Halbkugel. Unklar ist immer noch die Ursache für das auf einige Stellen begrenzte Schmelzen des damaligen Grundeises in den Quellgebieten.
Außer den großen Ausflußkanälen gibt es zahlreiche kleine kanalartige Einschnitte, die vermutlich durch Erosion entstanden. In der heutigen Zeit ist kein flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche vorhanden.Die Kanäle lassen sich als Beleg dafür betrachten, daß auf dem Mars in der Vergangenheit höherer Druck und wärmere Temperaturen herrschten. Heute sind weite Flächen mit Sanddünen und anderen vom Wind geformten Verwitterungsmerkmalen bedeckt.
Über das Innere des Mars ist wenig bekannt. Aus der verhältnismäßig geringen mittleren Dichte des Planeten kann man den Schluß ziehen, daß der Mars keinen ausgedehnten Metallkern besitzt, es konnte kein meßbares Magnetfeld festgestellt werden. Die Kruste des Mars ist etwa schätzungsweise 200 Kilometer dick , fünf- oder sechsmal so dick wie die Erdkruste.
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