Noachian
नोआचियन मंगल ग्रह पर एक भूवैज्ञानिक प्रणाली और प्रारंभिक समय अवधि है जो उल्कापिंड और क्षुद्रग्रह प्रभावों की उच्च दर और प्रचुर मात्रा में सतह के पानी की संभावित उपस्थिति की विशेषता है। नोआचियन अवधि की पूर्ण आयु अनिश्चित है, लेकिन संभवतः 4100 से 3700 मिलियन वर्ष पहले के चंद्र पूर्व-नेक्टेरियन से प्रारंभिक इम्ब्रियन अवधि के अनुरूप है, जिसे लेट हैवी बॉम्बार्डमेंट के रूप में जाना जाता है। चंद्रमा और मंगल पर कई बड़े प्रभाव बेसिन इस समय बने थे। नोआचियन काल लगभग पृथ्वी के हेडियन और प्रारंभिक आर्कियन युगों के बराबर है जब पहले जीवन रूपों के उत्पन्न होने की संभावना है। मंगल ग्रह पर नोआचियन-युग के क्षेत्र जीवन के जीवाश्म साक्ष्य की खोज के लिए प्रमुख अंतरिक्ष यान लैंडिंग स्थल हैं। नोआचियन के दौरान, मंगल का वायुमंडल आज की तुलना में घना था, और जलवायु संभवतः वर्षा की अनुमति देने के लिए पर्याप्त गर्म (कम से कम एपिसोडिक रूप से) थी। दक्षिणी गोलार्ध में बड़ी झीलें और नदियाँ मौजूद थीं, और निचले उत्तरी मैदानों में एक महासागर हो सकता है। थारसिस क्षेत्र में व्यापक ज्वालामुखी विस्फोट हुआ, जिससे ज्वालामुखीय सामग्री (थारसिस उभार) के विशाल द्रव्यमान का निर्माण हुआ और वायुमंडल में बड़ी मात्रा में गैसें निकलीं। सतही चट्टानों के अपक्षय ने मिट्टी के खनिजों (फाइलोसिलिकेट्स) की विविधता का उत्पादन किया जो सूक्ष्मजीव जीवन के लिए अनुकूल रासायनिक परिस्थितियों में बनते हैं। यद्यपि मंगल ग्रह के इतिहास की शुरुआत में सतह के पानी के लिए प्रचुर मात्रा में भूवैज्ञानिक प्रमाण हैं, जलवायु स्थितियों की प्रकृति और समय जिसके तहत वह पानी हुआ, जोरदार वैज्ञानिक बहस का विषय है। आज मंगल एक ठंडा, अति-शुष्क रेगिस्तान है जिसका औसत वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी के 1 प्रतिशत से कम है। तरल पानी अस्थिर है और मौसम और स्थान के आधार पर या तो जम जाएगा या वाष्पित हो जाएगा (मंगल पर जल देखें)। नोआचियन मार्स के कंप्यूटर जलवायु मॉडल के साथ नदी घाटियों और झीलों के भूवैज्ञानिक साक्ष्य का मिलान करना एक बड़ी चुनौती रही है। मोटे कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण और उसके परिणामस्वरूप ग्रीनहाउस प्रभाव वाले मॉडलों को प्रचुर मात्रा में तरल पानी के लिए आवश्यक उच्च औसत तापमान को पुनः उत्पन्न करने में कठिनाई होती है। ऐसा आंशिक रूप से इसलिए है क्योंकि मंगल ग्रह पृथ्वी की तुलना में आधे से भी कम सौर विकिरण प्राप्त करता है और क्योंकि नोआचियन के दौरान सूर्य केवल 75 प्रतिशत जितना उज्ज्वल था जितना आज है। नतीजतन, कुछ शोधकर्ता अब एक समग्र नोआचियन जलवायु का समर्थन करते हैं जो संक्षिप्त (सैकड़ों से हजारों वर्षों) जलवायु भ्रमणों द्वारा विरामित "ठंडी और बर्फीली" थी जो सतह की बर्फ को पिघलाने और आज देखी जाने वाली नदी की विशेषताओं का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त गर्म थी। अन्य शोधकर्ता एक अर्धशुष्क प्रारंभिक मंगल के लिए तर्क देते हैं जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड-हाइड्रोजन वातावरण द्वारा कम से कम क्षणिक अवधि की वर्षा होती है। वार्मिंग अवधि के कारण स्पष्ट नहीं हैं लेकिन बड़े प्रभावों, ज्वालामुखी विस्फोटों या कक्षीय बल के कारण हो सकते हैं। किसी भी मामले में यह संभव लगता है कि पूरे नोआचियन में जलवायु समान रूप से गर्म और गीली नहीं थी। विशेष रूप से, नदी और झील बनाने की अधिकांश गतिविधि नोआचियन के अंत में अपेक्षाकृत कम अंतराल पर हुई और प्रारंभिक हेस्पेरियन तक फैली हुई प्रतीत होती है। विवरण और नाम की उत्पत्ति नोआचियन प्रणाली और अवधि का नाम नोआचिस टेरा के नाम पर रखा गया है। "नूह की भूमि"), हेलस बेसिन के पश्चिम में एक भारी गड्ढे वाला उच्च भूमि क्षेत्र है। नोआचियन प्रणाली का प्रकार क्षेत्र नोआचिस चतुर्भुज (एमसी-27) में है। बड़े पैमाने (> 100 मीटर) पर, नोआचियन सतह बहुत पहाड़ी और ऊबड़-खाबड़ हैं, जो सतही रूप से चंद्र उच्च भूमि से मिलती-जुलती हैं। नोआचियन इलाकों में कई पुराने गड्ढों के ओवरलैपिंग और इंटरबेडेड इजेक्टा कंबल होते हैं। पहाड़ी रिम सामग्री और बड़े प्रभाव वाले बेसिनों से ऊपर उठाए गए तहखाने की चट्टानें भी आम हैं। (उदाहरण के लिए एंसेरिस मॉन्स देखें।) बड़े प्रभाव वाले गड्ढों की संख्या-घनत्व बहुत अधिक है, जिसमें लगभग 200 गड्ढे हैं जिनका व्यास 16 किमी प्रति मिलियन किमी2 से अधिक है। नोआचियन-आयु वर्ग की इकाइयाँ मंगल की सतह के 45 प्रतिशत हिस्से को कवर करती हैं; वे मुख्य रूप से ग्रह के दक्षिणी उच्च भूमि में पाई जाती हैं, लेकिन उत्तर में बड़े क्षेत्रों में भी मौजूद हैं, जैसे कि टेम्पे और ज़ैंथे टेरे, अचेरॉन फोसे और इसिडिस बेसिन (लीबिया मोंटेस) के आसपास। नोआचियन कालक्रम और स्ट्रैटिग्राफी मार्टियन समय अवधि अंतरिक्ष यान छवियों से सतह इकाइयों के भूवैज्ञानिक मानचित्रण पर आधारित हैं। एक सतह इकाई एक अलग बनावट, रंग, एल्बिडो, वर्णक्रमीय संपत्ति, या भू-आकृतियों के समूह के साथ एक भूभाग है जो इसे अन्य सतह इकाइयों से अलग करता है और मानचित्र पर दिखाए जाने के लिए पर्याप्त बड़ा है। मानचित्रकार चंद्रमा के प्रकाशभौगोलिक अध्ययन के लिए 1960 के दशक की शुरुआत में एक स्ट्रैटिग्राफिक दृष्टिकोण का उपयोग करते हैं। हालांकि सतह की विशेषताओं पर आधारित, एक सतह इकाई स्वयं सतह या भू-आकृतियों का समूह नहीं है। यह एक अनुमानित भूवैज्ञानिक इकाई (उदाहरण के लिए, गठन) है जो सतह के नीचे चट्टान के एक शीट जैसे, वेज जैसे या सारणीबद्ध शरीर का प्रतिनिधित्व करती है। एक सतह इकाई एक क्रेटर इजेक्टा डिपॉजिट, लावा प्रवाह, या कोई भी सतह हो सकती है जिसे तीन आयामों में आसन्न इकाइयों (सचित्र दाएं) द्वारा ऊपर या नीचे बंधे एक असतत स्तर के रूप में दर्शाया जा सकता है। सुपरपोजिशनिंग (सचित्र बाएँ), क्रॉस-कटिंग संबंधों और उम्र के साथ प्रभाव गड्ढे के घनत्व के संबंध जैसे सिद्धांतों का उपयोग करते हुए, भूवैज्ञानिक इकाइयों को सबसे पुराने से लेकर सबसे कम उम्र के सापेक्ष आयु अनुक्रम में रख सकते हैं। समान आयु की इकाइयों को विश्व स्तर पर बड़ी, समय-स्ट्रैटिग्राफिक (क्रोनोस्ट्रेटिग्राफिक) इकाइयों में समूहीकृत किया जाता है, जिन्हें सिस्टम कहा जाता है। मंगल के लिए, तीन प्रणालियों को परिभाषित किया गया हैः नोआचियन, हेस्पेरियन और अमेज़ोनियन। नोआचियन के नीचे (उससे पुरानी) स्थित भूवैज्ञानिक इकाइयों को अनौपचारिक रूप से प्री-नोआचियन नामित किया जाता है। भूवैज्ञानिक समय (जियोक्रोनोलॉजिकल) नोआचियन प्रणाली के समतुल्य नोआचियन काल है। नोआचियन काल के दौरान नोआचियन प्रणाली की चट्टान या सतह इकाइयों का गठन या जमा किया गया था। प्रणाली बनाम अवधि प्रणाली और अवधि औपचारिक स्तरीकृत नामकरण में विनिमेय शब्द नहीं हैं, हालांकि वे अक्सर लोकप्रिय साहित्य में भ्रमित होते हैं। एक प्रणाली एक आदर्श स्तरीकृत स्तंभ है जो ग्रह भर में कई अलग-अलग स्थानों से चट्टानों के वर्गों के साथ सहसंबद्ध एक प्रकार के क्षेत्र (प्रकार खंड) के भौतिक चट्टान रिकॉर्ड पर आधारित है। एक प्रणाली ऊपर और नीचे अलग-अलग विशेषताओं (पृथ्वी पर, आमतौर पर सूचकांक जीवाश्म) के साथ स्तरों से बंधी होती है जो प्रमुख जीवों या पर्यावरणीय स्थितियों में नाटकीय (अक्सर अचानक) परिवर्तनों का संकेत देती है। (उदाहरण के लिए क्रेटेशियस-पेलियोजेन सीमा देखें।) किसी भी स्थान पर, किसी दिए गए सिस्टम में रॉक सेक्शन में पुस्तक के लापता पृष्ठों के समान अंतराल (असंगति) होने के लिए उपयुक्त हैं। कुछ स्थानों पर, सिस्टम से चट्टानें पूरी तरह से गैर-जमाव या बाद में कटाव के कारण अनुपस्थित हैं। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के पूर्वी मध्य आंतरिक भाग में क्रेटेशियस प्रणाली की चट्टानें अनुपस्थित हैं। हालाँकि, क्रेटेशियस (क्रेटेशियस काल) का समय अंतराल अभी भी वहाँ हुआ। इस प्रकार, एक भूवैज्ञानिक अवधि उस समय अंतराल का प्रतिनिधित्व करती है जिस पर एक प्रणाली के स्तर जमा किए गए थे, जिसमें अंतराल में मौजूद समय की कोई अज्ञात मात्रा भी शामिल है। अवधि को वर्षों में मापा जाता है, जो रेडियोधर्मी डेटिंग द्वारा निर्धारित किया जाता है। मंगल ग्रह पर, रेडियोमेट्रिक युग मंगल ग्रह के उल्कापिंडों को छोड़कर उपलब्ध नहीं हैं, जिनकी उत्पत्ति और स्तरीकृत संदर्भ अज्ञात हैं। इसके बजाय, मंगल पर निरपेक्ष आयु प्रभाव गड्ढे के घनत्व द्वारा निर्धारित की जाती है, जो समय के साथ गड्ढे के निर्माण के मॉडल पर बहुत अधिक निर्भर है। तदनुसार, मंगल की अवधि के लिए शुरुआत और अंत की तारीखें अनिश्चित हैं, विशेष रूप से हेस्पेरियन/अमेज़ोनियन सीमा के लिए, जो 2 या 3 के कारक से त्रुटि में हो सकती है। सीमाएँ और उपखंड ग्रह के कई क्षेत्रों में, नोआचियन प्रणाली का शीर्ष अधिक विरल गड्ढों वाले, चट्टानी मैदानी पदार्थों द्वारा आच्छादित है, जो चंद्र मारिया के मेकअप के समान विशाल बाढ़ बेसाल्ट के रूप में व्याख्या की जाती है। ये चट्टानी मैदान युवा हेस्पेरियन प्रणाली (दाएँ चित्र में) का आधार बनाते हैं। नोआचियन प्रणाली की निचली स्तरीकृत सीमा को औपचारिक रूप से परिभाषित नहीं किया गया है। इस प्रणाली की कल्पना मूल रूप से 4500 मिलियन वर्ष पहले परत के गठन से संबंधित चट्टान इकाइयों को शामिल करने के लिए की गई थी। हालांकि, मार्स ऑर्बिटल लेजर अल्टीमीटर (एमओएलए) डेटा का उपयोग करते हुए नासा के गोडार्ड स्पेसफ्लाइट सेंटर में हर्बर्ट फ्रे और उनके सहयोगियों द्वारा किए गए काम से संकेत मिलता है कि मंगल के दक्षिणी उच्च भूमि में कई दफन प्रभाव बेसिन (जिन्हें अर्ध-गोलाकार अवसाद या क्यूसीडी कहा जाता है) हैं जो दृश्यमान नोआचियन-आयु वर्ग की सतहों से पुराने हैं और जो हेलस प्रभाव से पहले के हैं। उनका सुझाव है कि हेलस प्रभाव को नोआचियन प्रणाली के आधार को चिह्नित करना चाहिए। यदि फ्रे सही है, तो मार्टियन हाइलैंड्स में अधिकांश आधार चट्टान पूर्व-नोआचियन युग की है, जो 4100 मिलियन वर्ष पहले की है। नोआचियन प्रणाली को तीन कालानुक्रमिक श्रृंखलाओं में विभाजित किया गया हैः निचला नोआचियन, मध्य नोआचियन और ऊपरी नोआचियन। श्रृंखला ग्रह पर संदर्भों या स्थानों पर आधारित है जहां सतह इकाइयाँ एक विशिष्ट भूवैज्ञानिक प्रकरण का संकेत देती हैं, जो समय के साथ क्रेटरिंग आयु और स्ट्रैटिग्राफिक स्थिति द्वारा पहचानी जा सकती हैं। उदाहरण के लिए, ऊपरी नोआचियन का संदर्भ आर्गायर बेसिन के पूर्व में चिकने इंटरक्रेटर मैदानों का एक क्षेत्र है। मैदान मध्य नोआचियन के अधिक ऊबड़-खाबड़ गड्ढों वाले इलाके के ऊपर (छोटे हैं) और निचले हेस्पेरियन श्रृंखला के कम गड्ढों वाले, कटक वाले मैदानों के नीचे (पुराने हैं)। तीन नोआचियन श्रृंखलाओं की संबंधित भूवैज्ञानिक समय (भू-कालानुक्रमिक) इकाइयाँ प्रारंभिक नोआचियन, मध्य नोआचियन और अंतिम नोआचियन युग हैं। ध्यान दें कि एक युग एक अवधि का एक उपखंड है; औपचारिक स्तरीकरण में दोनों शब्द पर्यायवाची नहीं हैं। स्ट्रैटिग्राफिक शब्द अक्सर भूवैज्ञानिकों और गैर-भूवैज्ञानिकों के लिए समान रूप से भ्रमित होते हैं। इस कठिनाई को हल करने का एक तरीका निम्नलिखित उदाहरण से हैः आप आसानी से सिनसिनाटी, ओहियो जा सकते हैं और ऑर्डोविशियन प्रणाली की ऊपरी ऑर्डोविशियन श्रृंखला में एक चट्टान पर जा सकते हैं। आप वहाँ एक जीवाश्म ट्राइलोबाइट भी इकट्ठा कर सकते हैं। हालाँकि, आप आर्डोविशियन काल में अंतिम ऑर्डोविशियन युग में नहीं जा सकते हैं और एक वास्तविक ट्राइलोबाइट एकत्र नहीं कर सकते हैं। औपचारिक स्तरीकृत नामकरण की पृथ्वी-आधारित योजना को कई दशकों से मंगल ग्रह पर सफलतापूर्वक लागू किया गया है, लेकिन इसमें कई खामियां हैं। इसमें कोई संदेह नहीं है कि अधिक से अधिक और बेहतर डेटा उपलब्ध होने पर यह योजना परिष्कृत या प्रतिस्थापित हो जाएगी। (वैकल्पिक के उदाहरण के रूप में नीचे खनिज संबंधी समयरेखा देखें।) मंगल के इतिहास और कालक्रम की अधिक पूरी समझ के लिए पहचानी गई सतह इकाइयों से नमूनों पर रेडियोमेट्रिक आयु प्राप्त करना स्पष्ट रूप से आवश्यक है। नोआचियन काल के दौरान मंगल नोआचियन काल को बाद की अवधि से प्रभावों की उच्च दर, कटाव, घाटी निर्माण, ज्वालामुखी गतिविधि और प्रचुर मात्रा में फाइलोसिलिकेट्स (मिट्टी के खनिज) का उत्पादन करने के लिए सतह की चट्टानों के अपक्षय द्वारा अलग किया जाता है। ये प्रक्रियाएँ कम से कम प्रासंगिक गर्म स्थितियों के साथ एक आर्द्र वैश्विक जलवायु का संकेत देती हैं। प्रभाव क्रेटरिंग चंद्र क्रेटरिंग रिकॉर्ड से पता चलता है कि 4000 मिलियन वर्ष पहले आंतरिक सौर मंडल में प्रभाव की दर आज की तुलना में 500 गुना अधिक थी। नोआचियन के दौरान, मंगल ग्रह पर हर दस लाख वर्षों में लगभग 100 किलोमीटर व्यास का एक गड्ढा बनता है, जिसमें छोटे प्रभावों की दर तेजी से अधिक होती है। इस तरह की उच्च प्रभाव दर ने परत को कई किलोमीटर की गहराई तक तोड़ दिया होगा और ग्रह की सतह पर मोटी इजेक्टा जमा छोड़ दी होगी। बड़े प्रभावों ने बड़ी मात्रा में गर्म इजेक्टा जारी करके जलवायु को गहराई से प्रभावित किया होगा जो वायुमंडल और सतह को उच्च तापमान तक गर्म करता है। उच्च प्रभाव दर ने संभवतः प्रभाव क्षरण के माध्यम से मंगल के प्रारंभिक वायुमंडल के अधिकांश हिस्से को हटाने में भूमिका निभाई। चंद्रमा के साथ सादृश्य से, लगातार प्रभावों ने ऊपरी परत में खंडित चट्टान और ब्रेसिया के एक क्षेत्र का उत्पादन किया जिसे मेगारेगोलिथ कहा जाता है। मेगारेगोलिथ की उच्च सरंध्रता और पारगम्यता ने भूजल की गहरी घुसपैठ की अनुमति दी। भूजल के साथ प्रतिक्रिया करने वाली प्रभाव-जनित ऊष्मा ने लंबे समय तक चलने वाली जल-तापीय प्रणालियों का उत्पादन किया जिनका उपयोग थर्मोफिलिक सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जा सकता था, यदि कोई मौजूद था। प्राचीन मार्टियन क्रस्ट में गर्मी और द्रव परिवहन के कंप्यूटर मॉडल बताते हैं कि प्रभाव से उत्पन्न हाइड्रोथर्मल सिस्टम का जीवनकाल प्रभाव के बाद सैकड़ों हजारों से लाखों वर्षों तक हो सकता है। क्षरण और घाटी नेटवर्क अधिकांश बड़े नोआचियन गड्ढों में एक घिसे हुए रूप होता है, जिसमें अत्यधिक क्षरण वाले रिम्स और तलछट से भरे अंदरूनी हिस्से होते हैं। नोआचियन गड्ढों की अवक्रमित स्थिति, केवल कुछ सौ मिलियन वर्ष छोटे हेस्पेरियन गड्ढों की लगभग प्राचीन उपस्थिति की तुलना में, इंगित करती है कि नोआचियन में कटाव दर बाद की अवधि की तुलना में अधिक (लगभग 1000 से 100,000 गुना) थी। दक्षिणी उच्च भूमि में आंशिक रूप से क्षरण (नक्काशीदार) इलाके की उपस्थिति इंगित करती है कि नोआचियन काल के दौरान 1 किमी तक की सामग्री का क्षरण हुआ था। ये उच्च कटाव दरें, हालांकि अभी भी औसत स्थलीय दर से कम हैं, माना जाता है कि ये आर्द्र और शायद गर्म पर्यावरणीय स्थितियों को दर्शाती हैं। नोआचियन के दौरान उच्च कटाव दर वर्षा और सतह के अपवाह के कारण हो सकती है। मंगल ग्रह पर कई (लेकिन सभी नहीं) नोआचियन-आयु वर्ग के क्षेत्र घाटी नेटवर्क द्वारा सघन रूप से विच्छेदित हैं। घाटी नेटवर्क घाटियों की शाखा प्रणाली हैं जो सतही रूप से स्थलीय नदी जल निकासी बेसिनों से मिलती-जुलती हैं। हालाँकि उनकी प्रमुख उत्पत्ति (वर्षा कटाव, भूजल रिसाव, या बर्फ पिघलना) पर अभी भी बहस चल रही है, लेकिन बाद की मार्टियन समय अवधि में घाटी नेटवर्क दुर्लभ हैं, जो नोआचियन काल में अद्वितीय जलवायु स्थितियों का संकेत देते हैं। दक्षिणी उच्च भूमि में घाटी नेटवर्क निर्माण के कम से कम दो अलग-अलग चरणों की पहचान की गई है। प्रारंभिक से मध्य नोआचियन में बनी घाटियाँ सहायक नदियों का एक घना, अच्छी तरह से एकीकृत पैटर्न दिखाती हैं जो पृथ्वी के रेगिस्तानी क्षेत्रों में वर्षा से बने जल निकासी पैटर्न से मिलती-जुलती हैं। लेट नोआचियन से लेकर अर्ली हेस्पेरियन तक की छोटी घाटियों में आम तौर पर अंतर-नदी क्षेत्रों (सहायक नदियों के बीच उच्च भूमि क्षेत्र) के साथ केवल कुछ कठोर सहायक नदियाँ होती हैं जो चौड़ी और अविच्छेदित होती हैं। इन विशेषताओं से पता चलता है कि छोटी घाटियों का निर्माण मुख्य रूप से भूजल के रिसाव से हुआ था। यदि समय के साथ घाटी की आकृति विज्ञान को बदलने की यह प्रवृत्ति वास्तविक है, तो यह अपेक्षाकृत गीले और गर्म मंगल से जलवायु में परिवर्तन का संकेत देगा, जहां कभी-कभी वर्षा संभव थी, एक ठंडी और अधिक शुष्क दुनिया में जहां वर्षा दुर्लभ या अनुपस्थित थी। झीलें और महासागर घाटी नेटवर्क के माध्यम से बहने वाला पानी गड्ढों के निचले अंदरूनी हिस्सों में और गड्ढों के बीच क्षेत्रीय खोखलों में तालाब बनाकर बड़ी झीलें बनाता है। दक्षिणी उच्च भूमि में 200 से अधिक नोआचियन झीलों की पहचान की गई है, जिनमें से कुछ पृथ्वी पर बैकाल झील या कैस्पियन सागर जितनी बड़ी हैं। कई नोआचियन गड्ढे एक तरफ से प्रवेश करने और दूसरी तरफ से बाहर निकलने वाले चैनलों को दिखाते हैं। यह इंगित करता है कि बड़ी झीलों को गड्ढे के अंदर कम से कम अस्थायी रूप से मौजूद होना था ताकि पानी विरोधी गड्ढे के किनारे को तोड़ने के लिए पर्याप्त उच्च स्तर तक पहुंच सके। डेल्टा या पंखे आमतौर पर वहाँ मौजूद होते हैं जहाँ एक घाटी गड्ढे के तल में प्रवेश करती है। विशेष रूप से उल्लेखनीय उदाहरण एबर्सवाल्डे क्रेटर, होल्डन क्रेटर और नीली फोसे क्षेत्र (जेज़ेरो क्रेटर) में पाए जाते हैं। अन्य बड़े गड्ढे (जैसे, गले क्रेटर) बारीक स्तर वाले, आंतरिक जमा या टीले दिखाते हैं जो शायद झील के तल पर जमा तलछट से बने होते हैं। मंगल के उत्तरी गोलार्ध का अधिकांश हिस्सा दक्षिणी उच्च भूमि की तुलना में ऊंचाई में लगभग 5 किमी कम है। यह द्विभाजन पूर्व-नोआचियन काल से मौजूद है। नोआचियन के दौरान दक्षिणी उच्च भूमि से निकलने वाले पानी के उत्तरी गोलार्ध में जमा होने की उम्मीद है, जिससे एक महासागर (ओशनस बोरेलिस) बन जाएगा। दुर्भाग्य से, नोआचियन महासागर का अस्तित्व और प्रकृति अनिश्चित बनी हुई है क्योंकि बाद की भूवैज्ञानिक गतिविधि ने अधिकांश भू-आकृति संबंधी साक्ष्य को मिटा दिया है। कई संभावित नोआचियन-और हेस्पेरियन-युग की तटरेखाओं के निशान द्विभाजन सीमा के साथ पहचाने गए हैं, लेकिन इस साक्ष्य को चुनौती दी गई है। हेलास प्लैनिटिया के भीतर मानचित्रित पेलियोशोरलाइन, अन्य भू-आकृति संबंधी साक्ष्यों के साथ, सुझाव देते हैं कि नोआचियन काल के दौरान बड़ी, बर्फ से ढकी झीलें या एक समुद्र हेलास बेसिन के अंदरूनी हिस्से को ढकता था। 2010 में, शोधकर्ताओं ने उत्तरी गोलार्ध में नोआचियन तटरेखा के अस्तित्व के लिए बहस करने के लिए डेल्टा और घाटी नेटवर्क के वैश्विक वितरण का उपयोग किया। भू-आकृति संबंधी साक्ष्यों की कमी के बावजूद, यदि नोआचियन मार्स में पानी और गर्म स्थितियों की एक बड़ी सूची होती, जैसा कि अन्य साक्ष्यों से पता चलता है, तो पानी के बड़े निकाय लगभग निश्चित रूप से उत्तरी निचली भूमि बेसिन और हेलास जैसे क्षेत्रीय निचले इलाकों में जमा हो जाते। नोआचियन भी तीव्र ज्वालामुखी गतिविधि का समय था, इसका अधिकांश भाग थार्सिस क्षेत्र में केंद्रित था। ऐसा माना जाता है कि थार्सिस उभार का बड़ा हिस्सा नोआचियन काल के अंत तक जमा हो गया था। थार्सिस के विकास ने संभवतः ग्रह के वायुमंडल के उत्पादन और सतह पर चट्टानों के अपक्षय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। एक अनुमान के अनुसार, थार्सिस उभार में लगभग 30 करोड़ वर्ग किलोमीटर की आग्नेय सामग्री है। मान लीजिए कि थार्सिस का निर्माण करने वाले मैग्मा में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और जल वाष्प हवाई बेसाल्टिक लावा में देखे गए प्रतिशत की तुलना में थे, तो थार्सिस मैग्मा से निकलने वाली गैसों की कुल मात्रा से एक 1.5-bar CO2 वातावरण और 120 मीटर गहराई में पानी की एक वैश्विक परत का उत्पादन हो सकता था। थारसिस क्षेत्र के बाहर गड्ढों वाले उच्च भूमि में भी व्यापक ज्वालामुखीय घटना हुई, लेकिन बहुत कम भू-आकृति विज्ञान के प्रमाण बने हुए हैं क्योंकि सतहों पर प्रभाव से गहन रूप से फिर से काम किया गया है। कक्षा से वर्णक्रमीय साक्ष्य इंगित करते हैं कि उच्च भूमि की चट्टानें संरचना में मुख्य रूप से बेसाल्टिक हैं, जिसमें खनिज पायरॉक्सिन, प्लाजियोक्लेस फेल्डस्पार और ओलिविन शामिल हैं। मार्स एक्सप्लोरेशन रोवर (एम. ई. आर.) स्पिरिट द्वारा कोलंबिया पहाड़ियों में जांची गई चट्टानें ग्रह भर में नोआचियन-युग की उच्च भूमि चट्टानों की विशिष्ट हो सकती हैं। चट्टानें मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार की बनावट के साथ अवक्रमित बेसाल्ट हैं जो जल-तापीय तरल पदार्थों के प्रभाव और परिवर्तन से गंभीर टूटने और टूटने का संकेत देती हैं। कोलंबिया हिल्स की कुछ चट्टानें पायरोक्लास्टिक प्रवाह से बनी हो सकती हैं। मौसम संबंधी उत्पाद नोआचियन-युग की चट्टानों में ओलिविन की प्रचुरता महत्वपूर्ण है क्योंकि पानी के संपर्क में आने पर ओलिविन तेजी से मिट्टी के खनिजों (फाइलोसिलिकेट्स) में बदल जाता है। इसलिए, ओलिविन की उपस्थिति से पता चलता है कि प्रारंभिक मंगल ग्रह पर विश्व स्तर पर लंबे समय तक पानी का कटाव नहीं हुआ था। हालांकि, कक्षा से नोआचियन आउटक्रॉपिंग के वर्णक्रमीय और स्तरीकृत अध्ययनों से संकेत मिलता है कि ओलिविन ज्यादातर ऊपरी (लेट) नोआचियन श्रृंखला की चट्टानों तक ही सीमित है। ग्रह के कई क्षेत्रों में (विशेष रूप से नीली फोसे और मॉर्थ वेलिस), बाद के कटाव या प्रभावों ने पुरानी प्री-नोआचियन और लोअर नोआचियन इकाइयों को उजागर किया है जो फाइलोसिलिकेट्स से समृद्ध हैं। फाइलोसिलिकेट्स के बनने के लिए पानी से भरपूर, क्षारीय वातावरण की आवश्यकता होती है। 2006 में, मार्स एक्सप्रेस अंतरिक्ष यान पर ओ. एम. ई. जी. ए. उपकरण का उपयोग करने वाले शोधकर्ताओं ने प्री-नोआचियन/अर्ली नोआचियन के अनुरूप फाइलोशियन नामक एक नए मार्टियन युग का प्रस्ताव रखा, जिसमें सतह का पानी और जलीय अपक्षय आम था। बाद के दो युग, थियिकियन और सिडेरिकियन, भी प्रस्तावित किए गए थे। Phyllocian युग मंगल ग्रह पर प्रारंभिक घाटी नेटवर्क गठन की उम्र से संबंधित है। ऐसा माना जाता है कि इस युग के जमा ग्रह पर पिछले जीवन के प्रमाण खोजने के लिए सबसे अच्छे उम्मीदवार हैं। मंगल टिप्पणियों के भूविज्ञान संदर्भ ग्रंथ सूची कार, माइकल, एच. (2006) भी देखें। मंगल की सतह; कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेसः कैम्ब्रिज, यूके। आगे पढ़ने के लिए बॉयस, जोसेफ, एम. (2008)। द स्मिथसोनियन बुक ऑफ मार्स; कोनेकी एंड कोनेकीः ओल्ड सेब्रुक, सीटी, हार्टमैन, विलियम, के. (2003)। ए ट्रैवलर्स गाइड टू मार्सः द मिस्टीरियस लैंडस्केप्स ऑफ द रेड प्लैनेट; वर्कमैनः न्यूयॉर्क। मॉर्टन, ओलिवर (2003)। मैपिंग मार्सः साइंस, इमेजिनेशन एंड द बर्थ ऑफ अ वर्ल्ड; पिकाडोरः न्यूयॉर्क। मंगल नोआची की चतुर्भुज भूवैज्ञानिक इकाइयों का भूवैज्ञानिक समय पैमाना