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火星全球探测器（Mars Global Surveyor）获得的最新资料证明，火星上最大的峡谷是由于一次最凶猛的洪水而形成。特大洪水是因巨大湖泊泛滥而引发的，洪水泛滥发生在约35亿年前。该水系面积为110万平公里，水深达1100米，此湖泊形成于水注满火山口之后泛滥之前几亿年，火山口是由于火星地表与一颗陨星剧烈碰撞而生成。
随后在几百万年里各水源的水汇集到湖泊中，最后当水平面上升到巨型火山口边缘，火山口的北边山体因承受不起水的重量而发生坍塌，约1.6亿立方米的水流量冲向外面，水流从一个火山口流入另一个火山口，因为在这种情况下水流的阻力是极小的。结果形成一条长861公里、宽8～15公里和水深2100米的特殊水道，今天这水道就是众所周知的马迪姆峡谷（马迪姆是伊夫里达语中的火星名称）。
值得一提的是，最近有人认为马迪姆峡谷的成因可以用火星地下水的作用来解释，但是分析火星地形最新资料和特大洪水模拟结果使科学家提出上述有关马迪姆峡谷成因的最新假设。
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