Auszug aus lexikon.astronomie.info/mars/vulkanismus/index.html

Die Situation auf Mars und die Größe der Marsvulkane
Mars hat keine Plattentektonik. Er ist ein Ein-Platten-Planet ohne Plattengrenzen, die sich gegeneinander verschieben können. Die auf der Erde häufigste Ursache für Vulkanismus ist auf Mars also nicht gegeben.
Schaut man sich den Mars an, so erkennt man auf Anhieb zahlreiche, große Vulkankegel. Solche großen Vulkankonstrukte mit Höhen von bis zu 21 Kilometern sind auf der Erde nicht anzutreffen. Daneben gibt es auch kleinere Vulkane mit Höhen von wenigen Kilometern, aber mit einem Basisdurchmesser von mehreren 100 Kilometern.
Die folgende Abbildung zeigt eine globale Marskarte, erstellt aus Höheninformationen des Mars Orbital Laser Altimeters (MOLA) der NASA-Sonde Mars Global Surveyor. Man erkennt die Tharsis-Provinz mit ihren Vulkanen als rötliche Region im zentralen rechten Bereich. Die Elysium-Provinz mit ihren drei Hauptvulkanen befindet sich links oberhalb der Bildmitte. Rote Bereiche sind höher gelegene Regionen, gelbe und grüne Bereiche repräsentieren in etwa das Nullniveau, also den mittleren Marsradius. Tiefebenen sind blau und violett dargestellt.

Globale Marskarte. Bild: NASA
Um diese im Vergleich zur Erde riesigen Vulkane zu erklären, erinnern wir uns an die Hot Spots der Erde. Diese sind über extrem lange Zeiträume ortsfest. Da sich die Erdkruste jedoch über die Hot Spots bewegt, wird das über Millionen von Jahren austretende Magma auf eine große Zahl von Vulkankegeln verteilt, die erlöschen, sobald sie sich aufgrund der Plattentektonik vom Hot Spot entfernt haben. Dann entsteht ein neuer Vulkankegel.
Da Mars keine Plattentektonik aufweist, bleibt ein einmal gebildeter Vulkan stets an der gleichen Stelle. Messungen auf der Grundlage von Kratergrößen-Häufigkeitsverteilungen haben bewiesen, dass große Marsvulkane bereits vor über drei Milliarden Jahren aktiv waren, und die letzten großen Ausbrüche auf eine Zeit vor ca. 150 Millionen Jahren zu datieren sind. Hält man sich diese Fakten vor Augen, wird einem klar, dass die Vulkane im Laufe der Zeit zu einer solchen Größe heranwachsen konnten.
Es gibt auf Mars drei Grundtypen von Vulkanen: die großen Schildvulkane mit der Bezeichnung "Mons", die Tholi und die Hochland-Paterae.
Die Schildvulkane sind grundsätzlich genauso aufgebaut wie die Schildvulkane auf der Erde. Ein guter Vergleich sind die Hawaii-Vulkane. Ihr Basisdurchmesser ist im Verhältnis zur Höhe sehr groß, und am Gipfel befindet sich in der Regel eine komplexe Caldera.
Der größte Vulkan des Sonnensystems, Olympus Mons, hat einen Basisdurchmesser von ca. 800 Kilometern. Seine Höhe beträgt 21 Kilometer, und die Gipfelcaldera hat ca. 90 Kilometer Durchmesser bei einer Tiefe von drei Kilometern.
Die Abbildung zeigt eine Gesamtansicht von Olympus Mons.

Olympus Mons. Bild: NASA
Diese extremen Abmessungen ergeben sich zum einen aus der langen Entstehungsgeschichte, aber auch aus der chemischen Zusammensetzung der Lava. Enthält sie wenig Kieselsäure (SiO2), so ist sie basisch und von geringer Viskosität (dünnflüssig). In solchen Fällen kann die heisse Lava vor der Erstarrung weite Strecken zurück legen. Das Resultat ist ein relativ flacher Vulkankegel. Die Lava entspricht in etwa den terrestrischen Basalten.
Die Tholi sind ebenfalls Schildvulkane. Ihre Höhen betragen rund fünf Kilometer bei Basisdurchmessern von ca. 130 bis 200 Kilometern. Ihre ursprünglichen Höhen und Durchmesser sind unbekannt, da die Basisbereiche von Lavaströmen aus dem Umland geflutet wurden. Die Calderen haben Durchmesser von zehn bis 30 Kilometern.