C'est à la faveur de mesures altimétriques précises réalisées par la sonde Mars Global Surveyor que la région de Syrtis Major Planum a été identifiée comme étant en réalité constituée autour d'un volcan bouclier, remontant au début de l'Hespérien, voire à la fin du Noachien. Deux caldeiras sont aisément identifiables, Nili Patera au nord et Meroe Patera au sud, délimitant une dépression alongée de 350 × 150 km ; Nili Patera aurait été active la plus récemment, à en juger par son taux de cratérisation inférieur à celui de sa voisine méridionale. Cette configuration étirée suggère un volcanisme fissural, semblable à celui vraisemblablement à l'œuvre dans la région d'Hesperia Planum autour de Tyrrhena Patera, et souvent associé, sur Mars, aux plaines de lave des débuts de l'Hespérien.
Une chambre magmatique a par ailleurs été identifée sous les caldeiras par l'anomalie gravitationnelle qu'elle provoque.
