月震仍然以可能威脅未來宇航員和棲息地的方式震動並重塑月球表面

1972年12月12日，Gene Cernan將他的月亮車停在寧靜海的東南邊緣，在一個名為Taurus-Littrow的山谷中。一座名為North Massif的灰色山丘隱約可見。在它的西邊是一個坍塌的懸崖，綽號李林肯陡坡。這是一場山體滑坡，形成一道似乎穿過山谷的低矮牆壁，就像月亮肩膀上的聳肩。塞爾南和他的同伴，宇航員哈里森“傑克”施密特，盯著它拍了一些照片。

“嘿，看看那裡的陡坡是怎麼出現的，”地質學家施密特說。“質地有明顯的變化。看看漢諾威［火山口］。“

“好的。天啊； 是的，我現在能看到你在說什麼。看起來陡坡覆蓋了North Massif，不是嗎？“Cernan說道。

“是的，”施密特說。在休斯頓，他講述了他所看到的內容：“你所擁有的陡峭的北部地塊接觸的外觀是一種陡峭的紋理，更少的隕石，更少的線條。如果像Gene那樣年輕，我也不會感到有點驚訝。“

施密特意味著在山被抬起後形成了陡坡。換句話說，有些東西在山上移動了。月亮深處的東西已經攪動，其表面移動了。

這可能發生在數千萬年前。但是在月球的其他地方，它現在正在發生。科學家們首次將地震資料與不斷變化的月球景觀聯絡起來，表明月球在今天是構造活躍的，正在建造新的露頭和產犢巨石。沿斷層的網路定期月震足以嘎嘎一個月球漫步的宇航員，並撼動任何未來的棲息地的基礎精力充沛，根據新的研究，這似乎在

自然地球科學

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“如果你對一個前哨站感興趣，並且你希望在那裡停留一段時間，你需要注意的是，如果你太接近其中一個故障，你的結構將會發生震動，”Tom Watters說，史密森尼學會國家航空航天博物館的地球物理學家。

月亮，再訪

在阿波羅時代，塞爾南，施密特及其前輩留下的地震儀器顯示月球偶爾會發生地震。這些主要與內部冷卻和地球引力拖船的潮汐力有關。它們大多位於月球深處，並不足以影響月球表面的變化。

當美國宇航局的月球勘測軌道器（LRO）在2009年開始拍攝高解析度影象時，科學家們意識到月球上有許多像李林肯這樣的疤痕，包括許多隻有幾米高的小疤痕。Watters說，後者是類似懸崖的小特徵，幾乎不可能從軌道上看到，只有LRO的高解析度相機可以讓它們出來。

他說：“你可以把它們想象成階梯式的東西。” “你不會走過一條而不知道它在那裡，但如果你沒有正確的解析度和正確的照明條件，你就不會看到它們。”

隨著LRO的高解析度照片，科學家們開始仔細檢查許多疤痕並計算隕石坑，這是尋找陡坡年齡的代表。2012年，Watters發現最近可能在5000萬年前形成的陡坎和相關特徵 - 長而薄的山谷稱為掠奪形成。

“我們都認為這些東西真的很年輕。這總是引導你進入有趣的可能性，也許這些東西仍然活躍，也許這些錯誤向我們展示了當前在月球上的構造活動，“沃特斯說。“但我們有點無法真正改善時代。”而且沒有辦法將月球與變化的表面特徵聯絡起來。

就此而言，月球和火星上的構造活動與地球上的構造活動不同。我們的星球有板塊構造，地球的破碎地殼潛入水中，融化並自行迴圈。地球板塊邊界的碰撞是地震，火山和海底擴張的主要原因。月球和火星沒有移動板，因此內部震動是內部熱量的結果。在月球的情況下，地震發生是因為它正在失去其原始的熱量 - 字面意思，它的創造的溫暖 - 和冷卻時的收縮。

從1969年到1977年執行的四個阿波羅地震臺站計算了幾次深度地震，只有28次淺層地震，其中一些相當於里氏震級的5級地震。美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的地震學家蕾妮·韋伯說，淺層地震更像是我們在地球上遇到的地震。

一旦LRO影象顯示出多個陡坡 - 加上岩石堆積，山體滑坡和其他暗示月亮正在震動的特徵 - 她和同事們決定回過阿波羅記錄，試圖將特定的月球與其臉部的特徵聯絡起來。

該團隊不得不進行一系列複雜的計算和模擬，部分原因是Apollo記錄難以使用。韋伯說，阿波羅是第一次試圖將地震資料數字化的人。更重要的是，月球的脆弱的風化層抑制了地震波，使得它們更難以追溯到它們的起源。

經過幾年的分析，該團隊能夠確定八個阿波羅月球的震中，並將它們與LRO觀測到的特定斷層聯絡起來。他們甚至能夠將它們與地球周圍的月球軌道位置相關聯，發現在遠地點發生了更多的月球，當月球最遠，地球的引力減弱時。

雖然阿波羅地震資料顯示月球正在搖晃和攪動，但LRO相機必須顯示這種內部動盪如何改變表面，休斯頓月球和行星研究所的月球科學家帕特里克麥戈文說，他沒有參與工作。

“在像LRO這樣的事情之前，我們完全不知道它是如何表現出來的。LRO的事情是，我們可以看到所有這些斷層陡坡，我們可以將它們與七十年代的資料聯絡起來，說明它有多少活動以及如何分配，“他說。“這有點像我們有一半的畫面，現在我們有了整個畫面。”

行星際地震學

Watters和Weber說，地震發生是因為月亮在冷卻時收縮。想象一下過熟的水果：當內部收縮和乾燥時，面板會漣漪和下垂。

“當你有一個脆弱的堅固表面，並且你散發熱量時，行星會收縮。冷卻的東西縮小了，“韋伯說。“表面有點扣，就像葡萄變成了葡萄乾。面板的表面積沒有變化； 它只是變得曲折並摺疊起來。“換句話說，Cernan和Schmitt（以及後來的LRO）瞥見Lee-Lincoln的聳肩疤痕是一個皺紋的葡萄皮，這是其中一個缺點的結果。

加州大學聖克魯茲分校的地球物理學家弗朗西斯·尼姆莫（Francis Nimmo）表示，繪製這些和其他最近的月球可以更好地瞭解月球的歷史和結構，他們沒有參與這項新的研究。它甚至可以幫助科學家試圖瞭解其他地方（即火星）的地震起源。

隨著科學家們正在從紅色星球上的InSight著陸器下載第一組資料，這是一個地震學任務，其任務是探測世界的內部深處。到目前為止，火星的地震活動似乎比人們預期的要少一些。“月亮和火星之間的一個巨大差異是潮汐在月球上更重要。月亮是地震活躍的事實可能與它被這些潮汐擠壓和拉伸的事實有很大關係，“Nimmo說。

Weber是InSight團隊的一名調查員，她表示，她希望未來的船員或機器人著陸可以部署更廣泛的地震網路進行長期監測。根據麥戈文的說法，這樣一個網路可以確保任何跟隨塞爾南和施密特腳步的宇航員的安全。

“可能會發現這不是最大的交易，或者有些地方可能會比其他地方更安全，”麥戈文說。也許金牛座 - 利特羅和李 - 林肯陡坡不會是重訪的最佳地方。

1972年12月13日，在他們研究了陡坡之後的第二天，塞爾南和施密特停在了靠近北馬西夫基地的地方。在地質站6號，兩人在一塊巨大的灰色巨石附近爬出來，在從地塊滾動的過程中碎成兩半。它聳立在施密特身上。

“嘿，”他打電話給Cernan。“我站在巨石上。那讓你感覺如何？”

“就像我過來做一些抽樣，”塞爾南說。他停頓了一下。“想想如果你在那塊巨石過來之前站在那裡會怎麼樣。”

“我寧願不考慮它，”施密特回答道。

根據後來的地球化學分析，大約2200萬年前，這塊特殊的巨石已經出現。但沃特斯的研究表明，其他喜歡它的人可能會在明天或任何時候來到這個世界仍然活躍的世界的內部動盪，並在某種程度上仍然活著。