地球科学家对地震的发生机制有很好的了解。地球的地壳——平均厚度为 22 英里——被分裂成大陆板块和海洋板块，它们由于地幔中熔岩的运动而相互摩擦。数十年乃至数个世纪以来，在构造板块汇聚的点上，压力不断积聚，直到板块破裂并释放压力，向四面八方发送冲击波。
然而，在月球上，情况并非完全相同。尽管月球表面也会发生震动，但科学家们认为其机制与地球上地震的机制完全不同。那么，具体来说，什么是月震，又是什么原因导致月震的发生呢？
什么是月震？
月震是发生在月球上的任何一种地震震动，它会震动我们唯一的天然卫星的表面，通常是由于地震波的突然释放。
这些震动通常比发生在地球上的震动要弱，但它们往往持续时间更长。
月震的原因是什么？
月震是由流星体撞击月球表面引起的。月球的结构和温度，以及地球的引力也会引发月震。**
“月球上没有活跃的板块构造，所以月震是由于不同的过程引起的，”NASA 戈达德太空飞行中心的一位行星科学家 Francesco Civilini 说。
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月震有哪些不同类型？
Civilini 表示，月震主要分为四类。
浅层月震
“浅层月震”是由月球内部结构弱点引起的，月球内部由于核心冷却而缓慢收缩。这些月震在性质上与地震最接近，**且发生在深度达 125 英里处。**
深层月震
“深层月震”是由地球引起的潮汐应力造成的，通常发生在月球表面以下 500 至 750 英里处。
由于月球以椭圆形轨道绕地球运行，它在轨道上的某些点靠近地球，而在另一些点则远离地球。这会导致月球整体发生引力引起的压缩和膨胀，类似于木卫二、木卫三和木卫四的压缩和膨胀，从而导致月震的发生。
陨石月震
除了浅层和深层构造事件，还有**由陨石和其他太空物体碰撞引起的陨石月震。**
热月震
最后，还有“热月震”，这与月球 30 天的昼夜周期相关，反映了月球表面温度的波动以及冻融的节奏。那里，白天的温度经常从 130 摄氏度下降到夜晚的 -173 摄氏度。
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月震的条件
最近，Civilini 和另外两名研究人员分析了从月球表面收集的地震数据，试图表征和确定那里发生的地震活动的性质。他们的研究结果于 2023 年 9 月发表在《地球物理学研究杂志：行星》上。
具体来说，该团队利用了阿波罗 17 号任务期间部署在月球上的四台地震仪的数据，这是 NASA 月球地震剖面实验的一部分。这些仪器呈方形排列，用于探测地震产生的地面振动，并在 1976 年 8 月至 1977 年 4 月的连续 8 个月期间收集了数据。
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月震的预测
在他们的研究过程中，Civilini 和同事们开发了算法，以准确确定地震波的到达时间，测量其强度，并识别其来源方向。他们发现了两个主要的震动源：阿波罗 17 号宇航员在进行地震记录时留下并开启的月球着陆器的振动，以及热月震。
研究人员还从他们的数据中注意到，较高的温度与地震图记录中较长的读数相关，这意味着在月震持续期间的震动时间更长。Civilini 和他的团队认为，这可能是因为温度影响了月球表面岩石和材料的性质。
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月震的未来
随着 NASA 通过阿耳忒弥斯任务计划在月球建立长期存在，一个重要的问题是未来的月球建筑是否应该考虑到月震可能带来的潜在危险。
在地球上，地震会带来严重的问题。地面的突然摇晃可能导致建筑物、桥梁和其他结构倒塌。它还可能引发其他灾难，包括海啸，当海底的碎片移动时就会发生海啸。为了避免其破坏，我们建造城市来抵御地震和伴随而来的自然灾害。但我们是否也会为月球上的定居点做同样的事情呢？
“热月震非常微小，所以它们可能不会对结构造成危险，但它们能让我们了解未来的设备应该能够承受的热胀冷缩。然而，浅层月震足够强大，可能对未来的基地造成担忧，”Civilini 说。
那么 NASA 将不得不考虑它们，尤其是如果其他月基天文台和科学项目要继续进行的话。当然，随着未来月球上科学存在的不断增加，地质学家和行星科学家很可能能够收集到更多关于月震以及月球自身内部结构和成分的数据。
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