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登月任务留下的地震仪显示频繁而强烈的地震

几十年前,阿波罗宇航员在月球上留下了地震仪数据,科学家得出结论,它的表面是构造活跃的——事实上,如果它如此活跃,月球可能会对未来的月球基地造成伤害。

从1969年阿波罗12号开始,四次阿波罗任务在月球上放置了月球地震仪。华盛顿特区史密森学会的行星科学家托马斯沃特斯说,在他们活跃的八年中,这些仪器记录了数千次地震。

大多数地区位于月球深处,但在距离地球表面200公里的范围内,有28个地点可以追溯到地壳。

听起来很深,但阿波罗着陆点彼此距离太近,无法构建理想的地震网络。

“它们都在月球附近和赤道地区,”沃特斯说。

“因此,尽管阿波罗数据很好,但不足以确定地震的位置或这些地震的深度。”

然后,在2010年,美国宇航局月球侦察轨道器的图像能够以每像素50厘米的分辨率成像表面,这表明月球上充满了年轻的陡峭断层。

“有3000多个,”沃特斯透露。

并不是说它们是巨大的悬崖——它们只有几十米高。但它们足够大。当阿波罗17号在其中一艘附近坠毁时,宇航员让塞尔南和哈里森施密特驾驶他们的越野车仔细观察。

从基地带回来的这对岩石是这些陡坡非常年轻的第一个指标,可能不到1000万到1200万年。

“在地质时代,它几乎和现在一样,”沃特斯指出。

他说,这些数据和其他数据表明,陡坡确实是最近才出现的,他们提出的问题是,它们是否可能如此年轻,以至于它们实际上仍在创造。

从地质学上讲,它们具有逆冲断层陡坎的外观,这意味着它们是在行星地壳接触时形成的。

沃特斯解释说:“当你把地壳推到一起,把地壳的一部分压在另一部分上,形成悬崖状的地形时,就会发生这种情况。

然而,如果收缩是形成它们的唯一力量,那么这些误差应该是随机排列的,并且没有可辨别的模式。但这些不是。

相反,它们的排列表明它们是由地球潮汐的重力引起的,他说。

大多数人都知道月球的引力会在地球的海洋中产生潮汐,但大多数人没有意识到地球的引力对月球也有类似的影响。

沃特斯说:“月球实际上是被固体潮汐弯曲的。

这些潮汐发生在月球的轨道上,导致它与地球的距离改变了大约4万公里。它们不会伸展或收缩太多——只有几十厘米——但它们足以产生压力。

此外,他补充说,阿波罗地震仪记录的28个浅卫星往往出现在月球轨道上遇到最高潮汐应力的地方。

为了确定地震是否真的与陡坡有关,Watters团队使用一种新的计算机算法重新分析了阿波罗地震数据,该算法用于从“稀疏”的地震网络中选择额外的数据——在这种情况下,阿波罗派出了四个地理上聚集的地震仪。

当他们这样做时,他们发现一些地震发生在足够靠近陡坡的地方,这可能与它们的生长有关。

换句话说,这些错误不仅仅是“地质学上”的年轻。

沃特斯说:“现在我们可以说年轻人真的很年轻。

这意味着造成陡坡的断层仍然活跃——或者至少在半个世纪前。

此外,它们产生的地震不仅仅是轻微的振动。里氏震级中最大的震级是5级,大到足以在地球上毁灭,在月球的低引力下可能更具破坏性。

这对寻求建立未来月球基地的太空机构来说是一个重要的警告。

“你可能不想离其中一个断层不到30公里,”沃特斯说。

德克萨斯州休斯顿的月球和行星科学研究所的月球地质学家和高级科学家大卫克莱恩同意这一观点。

“在探索月球表面时,月球是一个需要减轻的危险,”他说。

他还指出,这项新研究是一个很好的例子,表明科学家仍然可以从60年前的阿波罗数据中获得非凡的新见解。

但这也表明,我们需要通过返回月球表面来补充阿波罗数据。

“我们需要探索新的领域,”克林说。

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