在研究了过去十年从火星收集的地质和地形信息后，科学家们提出，在火星西部半球的塔尔西斯地区曾经存在一个古老的排水盆地，其面积与美国相当。亚利桑那大学的水文学家詹姆斯·多姆和他的同事在即将发表在《地球物理研究杂志：行星》上的论文中描述了他们的理论。
塔尔西斯目前是高耸火山、熔岩原、断层系统和广阔峡谷的所在地。研究人员利用火星全球勘测者号探测器最近收集的数据和十年前的海盗号数据，重建了其过去三十亿年的演变过程。研究结果表明，这里经历了五个地质阶段，研究人员在一个3D可视化模型中重建了这些阶段，模型从古代盆地开始，到现在的地貌结束。
科学家们估计，该盆地的深度为2到7公里，如果注满水，容量将达到120亿亿加仑。研究人员表示，在行星历史的早期，该盆地转变成了一个巨大的含水层，因为熔岩、沉积物和挥发物（其中包括水）部分填充了这个裂隙。后来的火山活动使含水层破裂和变形，并形成了现在的地貌。
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作者指出，他们的盆地假说为塑造塔尔西斯及其周围地区标志性的大型外流河道系统提供了必要的水源。更重要的是，根据多姆的说法，“盆地/含水层系统中未改造的部分似乎仍然包含近地表水库，这些水库可能有一天会被宇航员取样和分析。”