月球上的活跃滑坡：内生成因的月震触发机制与地质灾害启示

本研究针对月球表面滑坡活动的当前活跃性与地质灾害风险未明的问题，通过多时相影像分析揭示了近15年内形成的新月滑坡。研究发现71%的滑坡由内生月震触发，且集中分布于雨海盆地东部，表明月球内部地震带存在非均匀分布。该成果为月球内部动力学研究提供了新证据，对未来月球探测任务选址与风险评估具有重要指导意义。

　　

在人类迈向深空探索的新时代，月球作为地球最近的天然卫星，正成为星际殖民和科学研究的战略要地。然而这个荒凉世界并非静止不变——月球表面持续发生的地质过程可能对未来的月球基地构成潜在威胁。其中，斜坡物质的质量迁移（mass wasting）作为月球表面最基本的地质过程之一，其现代活动性和相关地质灾害风险长期以来缺乏系统评估。传统观点认为月球作为"地质死亡"的星体，其表面过程主要受陨石撞击主导，但近年研究显示月球内部可能仍存在活跃的地震活动，这对月球表面稳定性评估提出了新的挑战。

为揭示月球表面当前滑坡活动特征及其触发机制，中山大学肖志勇团队在《National Science Review》发表了突破性研究成果。研究人员采用多时相高分辨率影像对比分析方法，对月球最不稳定区域进行了系统勘查，首次确认了月球表面在近15年内新形成的活跃滑坡事件，并深入分析了其形成机制与空间分布规律。

研究主要依托月球勘测轨道飞行器相机（LROC NAC）获取的高分辨率影像数据，通过改进的影像配准技术确保变化检测的准确性。团队手动检查了562对时相影像，覆盖74个观测目标区域，包括年轻撞击坑、构造特征和不规则月海斑块等地质单元。采用美国地质调查局（USGS）集成成像仪与光谱仪软件（ISIS3）进行数据预处理，结合月神号激光高度计数字高程模型（SLDEM）和LROC NAC数字地形模型（DTM）进行地形分析。通过计算时相比值图像来识别表面变化，并人工验证每个潜在滑坡事件。

形态与几何特征分析

研究发现41个新形成的滑坡，这些滑坡规模较小，长度多小于1公里，宽度小于100米。滑坡发生在24°-42°的斜坡上，主要表现为表层扰动，位移物质体积远小于10⁵ m³。滑坡沉积物厚度小于1米，在亚像素尺度影像中难以识别堆积区和地形边界。高分辨率影像显示滑坡启动区没有明显的地形凹陷，表明位移物质主要来自运动路径上的细粒碎屑扰动，而非上坡物质的大规模迁移。

撞击触发滑坡

29%的滑坡（12/41）与启动区内的新撞击事件存在空间关联。这些撞击坑直径小于1-2米，形成典型的撞击溅射斑纹特征。部分时相影像采集间隔小于1年，支持撞击震动直接触发滑坡的机制。这些滑坡主要发生在坡度大于31°的接近月球地形休止角的区域，说明斜坡物质在撞击前已处于准稳定状态。

撞击触发效率限制

研究发现撞击触发滑坡的效率有限。即使在同一斜坡上共存的撞击和滑坡事件，通过时相影像分析显示它们形成时间不同，缺乏成因联系。过去15年形成的直径达75米的大型撞击坑，其产生的 seismic waves 和溅射物沉积并未在周围陡坡上引发滑坡，表明撞击震动仅在紧邻下坡区域有效触发滑坡。

内生地震活动触发

71%的滑坡（29/41）与撞击事件无空间关联，且背景坡度与撞击触发滑坡相当。宿主坑年龄多为前哥白尼纪（69%），说明背景地形年龄和局部坡度不是影响稳定性的主要因素。启动区未见基岩出露，排除了热风化主导的可能性。这些滑坡集中分布在月球正面月海区域，特别是在雨海盆地瞬态腔与 rim crest 之间的区域，与阿波罗任务记录的浅源月震分布一致。同一撞击坑壁上的多个滑坡指示了持续局域化的地震活动。

研究结论表明，内生 seismic activity 是当前月球滑坡的主要触发机制。滑坡在雨海盆地东部的集中分布揭示了月球内部地震带的非均匀性，挑战了以往认为撞击主导月球表面过程的传统认知。该发现对未来月球探测任务选址和风险评估具有重要意义，建议在雨海盆地部署地震仪和热探针以深入研究月球内部热状态和动力学过程。月球活跃滑坡的时空分布可作为月球内部 seismic zones 的替代指标，为理解月球地质演化提供新的视角。

这项研究不仅更新了我们对月球表面过程的认识，也为未来月球基地的工程地质安全评估提供了科学依据，标志着月球地质灾害研究进入了一个新的阶段。