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火星上另一个奇异特征便是每年都要刮起一次让人难以想象的特大风暴，风速之大是无法形容的。地球上的大台风，风速是每秒60多米，而火星上的风速竟高达每秒180多米。大风暴有时可以席卷整个星球。火星表面的尘暴，是火星大气中独有的现象，整个火星一年中有1／4的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高，导致火星尘暴染上了桔红的色彩，空气中充斥着红色尘埃，从地球上看去，犹如一片桔红色的云。 1971年，当美国的“水手9号”火星探测器刚刚走了一半的路程时，整个火星正被一场大尘暴所包围。火星表面70～80千米的高空被尘埃笼罩，白茫茫的一片，根本无法观测；除了赤道附近隐约见到4个坑洞外，其它地方模糊一片，什么也看不清。这场特大尘暴竟连续不断地刮了半年时间才渐渐平息下来。这在地球上是从未有过的。原来大风沙时看到的4个坑洞，竟是4个高达25千米以上的大火山。最大的火山被命名为奥林匹斯火山，高26千米，直径600千米，大约形成于近10亿年内。位于赤道下方的是一个庞大的峡谷，也就是火星上最壮观的特征之一 ---“水手谷”大峡谷。著名的水手谷长4000千米，宽约300千米，最深处达7千米。火星上南北半球地质结构很不一样，大火山、大峡谷等都在北半球。
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