塔爾西斯高原

塔爾西斯高原坐落於火星赤道、水手號峽谷的西邊，是一個高9公里、寬3000公里的廣大火山高原。她的名稱來自聖經，一個位在已知世界極西處的地名。塔爾西斯高原擁有五大火山，其中奧林帕斯山是太陽系最高的山。

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塔爾西斯隆起

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塔爾西斯隆起（Tharsis Bulge）是一個廣大的高原地區，由中心往外圍高度和緩降低，形似圓頂（dome），不同年代的熔岩流層層廣布在高原上，亦有很多槽溝放射狀地由中心向外圍延伸，其中一道則裂成巨大的水手峽谷系統。高原上有多座火山，其中有五座甚為巨大。從太空看，塔爾西斯地區較周圍明亮許多，並非玄武岩的深色，是因為覆蓋一層薄薄的沙子，可能是由塵暴帶來，又因氣壓低而未能將其吹走所致。 關於塔爾西斯隆起的形成有兩個理論，第一個說是由底下的地函上升流抬升的，第二個則說是由噴發出的熔岩流不斷層層累積的，而熔岩層層累積的重量會使地殼下彎、下沉，使第二個說法較符合觀測。不過關於第一個說法的地函上升流則有另一個理論，那就是熱柱（mantle plume）：熱柱長期位於塔爾西斯下方，形成熱點，它並非使地殼隆起，而是提供了充足的熱能和岩漿，使塔爾西斯地區長期噴發，累積層層熔岩和槽溝，而不同時期的熱點位置則形成各個火山。熱柱是地函對流系統的一部分，而熱柱甚至對流存在與否則尚未明了。 塔爾西斯隆起從諾亞紀開始噴發，不斷累積增高，而在諾亞紀晚期（或赫斯伯利亞紀早期）水手峽谷在東側形成，五座大火山則在亞馬遜紀相繼形成。 塔爾西斯隆起的巨大尺寸對火星地質有很大的影響，如塔爾西斯周圍環繞着放射狀的槽溝；火星的另一端有另一個較小的隆起——阿拉伯台地，可能是因為塔爾西斯的重量而形成的，因為塔爾西斯的下沉會導致火星其他地方變形隆起；形成於晚諾亞紀的眾多流水峽谷，也與這些地形特徵有很大關連。而塔爾西斯火山群產生的熔岩流所釋放的二氧化碳與水汽，是火星溫暖潮濕時期的重要因素。 Roger J. Phillips在2001年計算出，塔爾西斯火山作用可能產生一個約1.5大氣壓、以二氧化碳為主的大氣層，和覆蓋平坦火星、120米厚的海洋（或是在真實地表的低地匯集一個數百米深的海洋）。

塔爾西斯位置

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覆著山雲的塔爾西斯地區。奧林帕斯山位於左上角，中左是塔爾西斯山群，由右上而左下是艾斯克雷爾斯山、帕弗尼斯山和阿爾西亞山，而右下是水手峽谷。Image Courtesy NASA/JPL-Caltech 塔爾西斯坐落於火星赤道、水手峽谷的西邊，是一個高9公里、寬3000公里的廣大火山高原。她的名稱來自聖經，一個位在已知世界極西處的地名。

五大火山

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奧林帕斯山位在塔爾西斯高原的西北，是太陽系最高的山。 亞拔山（Alba Patera）位於塔爾西斯地區北方邊緣，是一個寬廣卻不高的火山。塔爾西斯山群（Tharsis Montes）則專指五座大火山中的以下三座： 艾斯克雷爾斯山（Ascraeus Mons） 帕弗尼斯山（Pavonis Mons） 阿爾西亞山（Arsia Mons） 塔爾西斯高地東部有太陽系內最大的峽谷地貌：水手谷（Valles Marineris）是一個4000公里長7公里深、複雜的大峽谷，是塔爾西斯高原形成時地殼張裂而形成。西起諾克提斯迷宮（Noctis Labyrinthus）、東經大片混沌地形（Choas）再轉北入克里斯平原（Chryse Planitia）。而克里斯低原更有數條峽谷（或河谷）「流入」，如卡塞峽谷（Kasei Valles），而各峽谷末端常有淚珠狀「島嶼」——也就是水流侵蝕的地形。

地熱活動

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研究者利用衛星從火星軌道收集引力場和海拔高度數據，並按照從低到高分別用藍色和白色標示，研究後發現：火星存在一條比正常厚度更厚的地殼，而它可能解釋了火星南半球的火山噴發物體輸送到塔爾西斯高原的緩慢而穩定的過程。研究者將把這一發現發表在《地球物理學研究雜誌》上。 原先的研究指出，該處地殼沿線上的火山口數量低於正常水平，這暗示着火山作用使得該區域的一些火山「熄火」。而新的發現更進一步指出，一些火山熱點從原本應當生成的地點「遷徙」到了塔爾西斯高原上。 有趣的是，研究小組指出，火星塔爾西斯高原的地勢總體形式與美國西部很像，愛達荷州的斯內克河地勢也比較高，同時也偏離了熱點原本的軌跡，而黃石公園內及其附近的地熱活動也與塔爾西斯高原的地熱活動具有相似之處。