Die Nahaufnahme des Elysium-Beckens erbrachte den ersten starken Hinweis auf riesige Platten aus erstarrter Lava, die anscheinend vor Millionen von Jahren aufgebrochen und auf flüssiger Lava über die Marsoberfläche transportiert wurden. Daraus folgt, daß die Region des nördlichen Tieflandes einst von gewaltigen Seen geschmolzenen Gesteins mit Hunderten Kilometern Ausdehnung beherrscht wurde, meinte Alfred S. McEwen von der University of Arizona in Tucson.

"Die Bilder der Viking-Mission aus der gleichen Gegend zeigten eine Oberfläche aus dunklen Bereichen mit dazwischenliegenden hellen Oberflächen, die irgendwie kaum zu interpretieren waren", erzählte er. "Einige Wissenschaftler glaubten, sie könnten vulkanischen Ursprungs sein, während andere annahmen, die Unterschiede seien darauf zurückzuführen, daß Wind ein ausgetrocknetes Seebett verschieden stark erodiert hatte. Mit Hilfe der neuen Bilder ist es nun leicht, die alten, niedrigaufgelösten Viking-Aufnahmen zu verstehen."

McEwen und seine Mitarbeiter glauben, daß die Lava unweit dieser Region ausgeworfen wurde, die oberste Schicht fest wurde, abkühlte und brach. Einige Brüche dehnten sich aus und Teile der Oberflächenkruste schwammen auf der flüssigen Lava mit dem Strom. Auf anderen Bildern von Viking und Global Surveyor sind ähnliche plattenartige Strukturen im Marte Vallis zu sehen. Möglicherweise wurde ein Teil der Lava aus dem Elysium-Becken in dieses Tal gespült und floß Tausende Kilometer nach Nordosten.

"Die geringe Häufigkeit von Einschlagkratern in diesen plattenartigen Oberflächen deutet an, daß die Ausbrüche vor relativ kurzer Zeit auftraten", erklärte McEwen. "Die Eruptionen könnten viel jünger sein als selbst die jüngsten der großen Marsvulkane wie Ascraeus und Olympus in der Tharsis-Region. Aber auch dann hätten sie vor vielen, vielen Millionen Jahren stattgefunden. Die Bilder sagen also nicht aus, daß der Mars heutzutage vulkanisch aktiv ist."

Zum ersten Mal können Wissenschaftler auf den Bildern die immer noch anhaltende Bewegung von Sand auf dem Mars detailliert studieren. Kenneth S. Edgett von Malin Space Science Systems und Michael Malin präsentierten Aufnahmen von frischen Sanddünen, die erst im Juli oder August aktiv gewesen sind.

"Die Nordpolkappe des Mars ist von einer Zone dunkler Dünen umgeben", sagte Edgett. "Zuerst wurden sie von Mariner 9 als gerippte Strukturen entdeckt und dann von den Viking-Orbitern als Sand identifiziert. Zwischen Ende Juli und Mitte September hatte Global Surveyor seine größte Annäherung an den Planeten, die uns für vier Tage direkt über die Dünenfelder des Nordpols brachte."

Marsdünen bestehen typischerweise aus körnigen Gesteinsfragmenten und Mineralien in der Größe von 0,06 bis zwei Millimeter, womit sie in die geologische Kategorie "Sand" fallen. Anscheinend wurde dieser Sand auf zwei Arten vom Wind transportiert: Entweder sprang er über den Boden, was als "Saltation" bezeichnet wird, oder er rollte über die Oberfläche, die sogenannte "Traktion".

Einige der Dünen erschienen von einem dünnen, hellen Frost überzogen, der vom Nordwinter übriggeblieben ist, meinen die Forscher. Der Frost ist von dunklen Streifen durchzogen, die von kleinen dunklen Flecken an den Basen vieler Dünen ausgehen. "Die einfachste Erklärung ist, daß Windstöße den dunklen Sand über die frostbedeckten Dünen geblasen haben und so streifige Ablagerungen erzeugten", sagte Malin.