Valles Marineris déchirant l'est du renflement de Tharsis, avec, au centre, les plateaux de Syria, Solis et Thaumasia et, à l'ouest, les trois volcans de Tharsis Montes.
La formation de ce soulèvement débute il y a plus de 3,7 milliards d'années (au début de l'Hespérien), vers 20° de latitude nord. L'activité volcanique se poursuit pendant plusieurs centaines de millions d'années jusqu'à former un plateau de plus de 5 000 km de diamètre, environ 12 km d'épaisseur en moyenne et 1 milliard de milliards de tonnes. Une masse a déformé la croûte et le manteau de Mars, modifiant leur équilibre gravitationnel, entraînant le basculement de la surface de la planète de 20 à 25 degrés il y a 3 à 3,5 milliards d'années[2].
Volcans
Carte de la région d'Olympus Mons et de la chaîne de Tharsis Montes.
Le renflement de Tharsis domine l'hémisphère occidental de Mars (carte topographique de MOLA).
Une douzaine de volcans notables se trouvent dans cette région :
Le renflement se serait formé avec les grands volcans formant l'alignement de Tharsis Montes, recouvrant d'autres volcans plus anciens dont certains sont encore visibles, notamment le groupe d'Uranius et les différents tholi. Alba Mons serait contemporain de la formation du renflement, mais Olympus Mons existait déjà depuis plusieurs centaines de millions d'années.
↑(en) Sylvain Bouley, David Baratoux, Isamu Matsuyama, Francois Forget, Antoine Séjourné, Martin Turbet & Francois Costard, « Late Tharsis formation and implications for early Mars », Nature, no 531, , p. 344–347 (DOI10.1038/nature17171)