Auf dem Mars sind gigantische Flusstäler weit verbreitet, die meist vor mehreren Milliarden Jahren durch große Wasserfluten gegraben wurden, als der Planet noch eine wesentlich dichtere Atmosphäre verglichen mit heute aufwies. Daneben gibt es aber auch jüngere Strukturen, beispielsweise im Bereich des rund 1000 Kilometer langen Marte Vallis in der Region Elysium. Diese Täler sind teilweise von vulkanischer Lava überdeckt, so dass eine geologische Interpretation erschwert wird. Ein Forscherteam um Gareth A. Morgan an der Smithsonian Institution in Washington, DC, wertete nun Messdaten des Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) aus und konnte zeigen, dass sich die Täler weiter erstrecken als bislang angenommen und wirklich von fließendem Wasser geschaffen wurden.

Die Forscher nutzten dazu langwellige Radarwellen, die je nach Beschaffenheit der Marsoberfläche bis zu 200 Meter tief in diese eindringen und dort an unterschiedlichen Gesteinsschichten reflektiert werden. Die Radardaten, die am östlichen Ende der Marte Vallis aufgenommen wurden, belegen, dass sich das Talsystem rund 180 Kilometer weiter nach Osten erstreckt als bislang bekannt. Sie enthüllen zudem ein ganzes Netzwerk an Tälern, zwischen denen Tafelberge aufragen, die Stromlinienform aufweisen. Sie entstanden wahrscheinlich, als sich große Mengen Wasser in einer enormen Flut über die Oberfläche ergossen und sich dabei tief in diese einschnitten. Die Talböden liegen bis zu 130 Meter unterhalb der sichtbaren Oberfläche, der Grund des Haupttals ist so tief, dass von dort keine Radarwellen mehr aufgefangen wurden.

Erst lange Zeit nach der Entstehung der Täler vor weniger als 500 Millionen Jahren wurden diese nach und nach von Lavaströmen aufgefüllt. Die jüngsten Ablagerungen könnten nur rund zehn Millionen Jahre alt sein, denn die Elysium-Ebene ist eine der jüngsten Vulkanregionen des Roten Planeten. Die Form der nun kartierten Täler gibt auch Hinweise darauf, woher die sie erzeugenden Wassermassen stammten. Es spricht viel dafür, dass sie aus einem benachbarten Spaltensystem namens Cerberus Fossae hervorbrachen. Diese Spalten wurden später ebenfalls teilweise von Lava überflutet, so dass der Zusammenhang mit Marte Vallis nicht mehr erkennbar war. Für die Flut, welche die Täler schuf, war möglicherweise Grundwasser verantwortlich, dass durch vulkanische Aktivität freigesetzt wurde. Denn vor rund 500 Millionen Jahren war der Mars bereits die knochentrockene, rostrote Wüste mit dünner Atmosphäre, als die er sich heute präsentiert.