Kuadran Arabia merupakan salah satu dari 30 peta kuadran Mars yang digunakan oleh Survei Geologi Amerika Serikat (USGS) melalui Program Riset Astrogeologi. Kuadran ini dikenal pula sebagai MC-12 (Mars Chart-12). Wilayah kuadran Arbia meliputi sebagian kawasan klasik Mars yang disebut Arabia, bagian dari Terra Sabaea, serta sebagian kecil Meridiani Planum. Area ini berada pada batas antara dataran muda di belahan utara dan dataran tinggi tua di belahan selatan. Secara geografis, kuadran ini mencakup 315° hingga 360° bujur barat dan 0° hingga 30° lintang utara.^[1][2]

Permukaan kuadran Arabia menunjukkan kerapatan kawah tumbukan tinggi, yang menunjukkan usia geologis yang relatif tua. Meskipun demikian, ketinggiannya tidak setinggi wilayah tua lain di Mars. Kawasan tertua di Mars berasal dari periode Noachian, yang dicirikan oleh banyak jumlah kawah di suatu wilayah.^[3] Permukaan di Arabia menampilkan banyak bukit curam (butte) dan punggungan. Salah satu penjelasan yang diajukan adalah bahwa lapisan es dan debu pernah mengendap pada masa perubahan iklim purba, kemudian mengalami erosi sehingga membentuk bukit tersebut.^[4] Sejumlah saluran aliran keluar terdapat di wilayah ini, antara lain Naktong Vallis, Locras Valles, Indus Vallis, Scamander Vallis, dan Cusus Valles.^[5]

Arabia merupakan salah satu daerah paling berdebu di Mars. Ketebalan endapan debu umumnya sekitar 20 meter, dan dapat mencapai hingga 250 meter di beberapa bagian.^[6] Banyak area di kuadran Arabia menunjukkan struktur berlapis, dengan ketebalan lapisan yang berkisar dari beberapa meter hingga puluhan meter. Penelitian menunjukkan bahwa pola pelapisan tersebut kemungkinan terkait dengan perubahan iklim jangka panjang yang dipengaruhi oleh variasi kemiringan sumbu rotasi Mars.^{[7][8][9][10]} Di Bumi, perubahan astronomis semacam ini berperan dalam terjadinya siklus zaman es.^[11]

Kajian terhadap lapisan di beberapa kawah di bagian barat wilayah ini memberikan informasi tentang laju pembentukannya. Ketebalan tiap lapisan bervariasi dari kurang dari 4 meter hingga sekitar 20 meter. Pengukuran di Kawah Becquerel menunjukkan bahwa satu lapisan terbentuk dalam kurun waktu sekitar 100.000 tahun, sementara satu kelompok yang terdiri dari sepuluh lapisan membutuhkan sekitar satu juta tahun.^[12][13] Variasi besar dalam kemiringan sumbu rotasi Mars yang dapat berubah hingga puluhan derajat diperkirakan berpengaruh pada distribusi es dan gas di atmosfer, tekanan atmosfer, serta proses pengendapan pasir dan debu, sehingga turut membentuk pola lapisan tersebut.^[14] Analisis topografi dilakukan dengan menggunakan citra stereo beresolusi tinggi dari wahana Mars Reconnaissance Orbiter.^[15]

Penelitian lainnya menunjukkan bahwa beberapa kawah di wilayah Arabia kemungkinan pernah berisi danau besar pada masa lalu. Kawah Cassini dan Kawah Tikonravov memiliki tepi kawah yang tererosi dan menunjukkan adanya saluran masuk dan keluar, yang mengindikasikan keberadaan air permukaan. Danau purba ini diperkirakan dapat menampung volume air yang melebihi Danau Baikal di Bumi. Luas daerah tangkapan air di sekitar kawah dinilai tidak cukup besar untuk mendukung pengisian danau melalui presipitasi semata, sehingga air tanah dianggap sebagai sumber utama pasokan air.^[16]

Hipotesis lain mengusulkan bahwa air tanah yang mengandung mineral terlarut naik ke permukaan dan berperan dalam pembentukan lapisan melalui pengendapan mineral sulfat dan endapan lain. Lapisan-lapisan di Arabia menunjukkan kemiringan kecil yang menurun ke arah barat laut, sejalan dengan pola yang dihasilkan oleh muka air tanah yang mengikuti kontur topografi. Model air tanah serta temuan mineral sulfat di wilayah yang luas mendukung penjelasan ini.^[17][18] Bukti awal proses pengendapan sulfat oleh air tanah diperoleh dari pengamatan wahana Opportunity dan diperkuat oleh data dari Mars Reconnaissance Orbiter yang menunjukkan keberadaan material serupa di area yang lebih luas, termasuk di wilayah Arabia.^{[19][20][21][22][23]}