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        海卫一的整个表面被复杂的山谷和山脊切割，这可能是地质构造和冰火山作用的结果。海卫一上的绝大多数表面特征都是内源性的，也就是内部地质过程的结果，而不是外部过程（如撞击）的结果。

        而且大多数是火山喷发或自然喷发的结果，而不是地质构造的结果。海卫一上发现的最大的冰火山特征之一是利维坦火山，一种类似于破火山口的特征，它在海卫一赤道附近，直径大约100千米。

        该破火山口周围是一个火山穹丘，沿其最长轴延伸约2000千米，利维坦火山是继火星的亚拔山之后太阳系中面积第二大的火山。此地质特征还与火山口西北部看到的两个巨大的冰熔岩湖相连。

        其中较小的一个冰熔岩湖就在右图左上方。由于相信海卫一上的冰熔岩主要是含少量氨的水冰，因此这些湖泊在融化时将成为稳定的表面液态水体。

        这是除地球之外首次发现此类水体的地方，已知冰质天体中仅有海卫一有冰熔岩湖，尽管在天卫一，木卫三，冥卫一和土卫六上也可以看到类似的冰熔岩现象。

        旅行者2号探测器在1989年观察到了极少量的间歇泉状的氮气喷发，并且夹带着海卫一表面之下的尘埃，这些烟尘高达8千米。因此在太阳系中，海卫一与地球、木卫一、木卫二和土卫二，是观测到某种形式活跃喷发的为数不多的天体之一。

        最易于观测的间歇泉喷发分别是观察到的所有间歇泉都位于南纬50°至57°之间，即海卫一表面被阳光直射的区域。

        这表明阳光加热虽然在海卫一这种距离太阳很远的地方非常微弱，但却起着至关重要的作用。据认为，海卫一的表面可能由覆盖在较暗基质上的半透明的氮冰层组成，从而产生了一种“固体温室效应”。

        太阳辐射穿过薄薄的冰盖，缓慢加热并蒸发地下的氮冰，直到积累了足够的气压使其穿透冰壳喷发。只要温度比周围表面温度37k仅仅高上4k，就会产生达到上述观测到的高度的喷发。

        尽管通常称为“冰火山”，但这种氮气羽状喷流活动与海卫一上较大规模的低温火山喷发以及其他天体由内部热量驱动的火山过程不同。科学家认为，每个火星年的春季，火星上的二氧化碳间歇泉都会以与海卫一间歇泉相同的方式从南极冰帽中喷出。

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