Redigerer Areologi (avsnitt)

=== Hemisfærisk dikotomi ===
Den nordlige og sørlige halvkulen på Mars er påfallende forkjellgi fra hverandre i [[topografi]] og fysiografi, og [[dikotomi]]en er en fundamental global geologisk formasjon på planeten. Enkelt sagt er den nordlige delen av planen en enorm topografisk forsenkning. Rundt en tredjedel av planetens overflate (for det meste på den nordlige halkulen) ligger 3&ndash;6&nbsp;km lavere i høyde enn de sørlige to tredjedelene. Dette er en førsteordens friformasjon på linje med høydeforskjellene mellom jordens kontinenter og havbassenger.<ref name="Watters2007" /> Dikotomien uttrykkes også på to andre måter; som en forskjell i tettheten av nedslagskratre og skorpetykkelsen mellom de to halvkulene.<ref name="Carr2006_s79-79" group=L /> Halvkulen sør for dikotomigrensen (ofte kalt de sørlige høylandene) er svært kraterbelagt og gamle, karakterisert av robuste overflater som daterer seg tilbake til peridoen med [[Det sene tunge bombardementet|tungt bombardement]]. Som motsetning har lavlandene nord for dikotomigrensen få kratre og er svært jevn og flat. Der finnes det også andre formasjoner som indikerer at omfattende fornyelse av overflaten har funnet sted etter at det sørlige høylandet ble dannet. Den tredje distinkte forskjellen mellom de to halvkulene er tykkelsen på jordskorpen. Topografiske og geofysiske gravitasjonsdata indikerer at skorpen i de sørlige høylandene har en maksimal tykkelse på ca. 58&nbsp;km mens skorpen i de nordlige lavlandene har når opp mot 32&nbsp;km i tykkelse.<ref name="Zuber2000" /><ref name="Neumann2004" /> Den dikotomiske grensens breddegrader varierer og avhenger av hvilket av de tre fysiske uttrykkene for dikotomi som blir vurdert.

Opprinnelsen og alderen til den hemisfæriske dikotomien er fremdeles debattert. Hypoteser om opprinnelsen faller generelt inn i to kategorier: 1) dikotomien oppstod ved et mega-nedlslag eller en rekke store nedslag tidlig i planetens historie (ekskogene teorier)<ref name="Wilhelms2984" /><ref name="Frey1988" /><ref name="Andrews-hanna2008" /> eller 2) dikotomien oppstod som følge av fortynning av skorpen på den nordlige halvkulen på grunn av mantelkonveksjon, omveltning eller andre kjemiske og termiske prosesser i planetens indre (endogene teorier).<ref name="Wise1979" /><ref name="Elkins-Tanton2005" /> En endogen modell foreslår en tidlig hendelse der [[platetektonikk]] ga en tynnere skorpe i nord, tilsvarende det som skjer ved spredning av plategrenser på jorden.<ref name="Sleep1994" /> Uavhengig av opprinnelsen ser dikotomien på Mars ut til å være svært gammel. Laserhøydemåler og data fra radarsonarer fra banesonder har identifisert en rekke formasjoner med bassengstørrelser som tidligere var skjult i visuelle bilder. Disse kvasisirkulære forsenkningene er sannsynligvis forfalte nedslagskratre fra perioden med tunge bombardement som nå er dekket av et finere lag med avleiringer. Studier av disse forsenkningene antyder at de underliggende lagene på den nordlige halvkulen er minst like gamle som den eldste eksponerte overflaten på i de sørlige høylandene.<ref name="Watters2007_2" /> Alderen på dikotomien gir teoriene om dens opprinnelse betydelige begrensninger.<ref name="Solomon2005" />