Die Vulkane auf dem Mars sind wahre Giganten. Neben dem größten Feuerberg des Sonnensystems, dem 24 Kilometer hohen Olympus Mons, sowie den drei benachbarten Schildvulkanen Arsia, Pavonis und Ascraeus, befinden sich auf der Tharsis-Aufwölbung am Marsäquator einige weniger beachtete Vulkankomplexe von ebenfalls gewaltigen Ausmaßen. Mit einer Grundfläche von 155 Kilometern mal 125 Kilometern ist der 8000 Meter hohe Tharsis Tholus zwar nur ein Vulkan aus dem "Mittelfeld", nach irdischen Maßstäben dennoch ein wahrhaftiger Riese. Die vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) betriebene hochauflösende Stereokamera (HRSC) auf der ESA-Raumsonde Mars Express nahm während mehrerer Orbits Bilddaten von Tharsis Tholus auf, die zu einem Mosaik mit einer Auflösung von etwa 14 Metern pro Bildpunkt (Pixel) zusammengefügt wurden. Die Abbildungen zeigen einen Ausschnitt bei 13 Grad nördlicher Breite und 268 Grad östlicher Länge.
Vulkane spielen, wie auf der Erde, auch auf dem Mars eine wichtige Rolle sowohl in der Klimageschichte als auch in der thermalen Entwicklung im Innern des Planeten. Durch Vulkanausbrüche werden der Atmosphäre "frische" Gase zugeführt und dadurch die Dichte und Zusammensetzung der Gashülle beeinflusst. Ob es beispielsweise auf dem Mars einst aus Wasserdampfwolken geregnet und einen Wasserkreislauf gegeben hat, ist eine der spannenden Fragen der Marsforschung: Nicht zuletzt ist damit auch die Beantwortung der Frage verknüpft, ob es auf unserem heute trockenen Nachbarplaneten jemals Bedingungen gab, die eine Entwicklung von Leben begünstigt hatten.
Eine mehr als zweieinhalb Kilometer tiefe Caldera am Gipfel von Tharsis Tholus
Tharsis Tholus unterscheidet sich von vielen anderen Vulkanen auf dem Mars dadurch, dass das so genannte Vulkangebäude stark in Mitleidenschaft gezogen worden ist. Der Vulkankomplex ist nicht wie sonst üblich ebenmäßig kegel- oder schildförmig über einem Förderzentrum gewachsen. Es weist stattdessen erhebliche Deformationsspuren auf. Mindestens zwei große Kollapse an der West- und Ostflanke ereigneten sich in seiner vier Milliarden Jahre langen Entwicklung. Zeugen dieser Ereignisse sind die noch sichtbaren, teilweise mehrere Kilometer hohen Steilkanten, aber auch ringförmige Störungsstrukturen.
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