Maanbevingswaarschuwing – De maan krimpt en veroorzaakt aardverschuivingen en seismische trillingen

By | January 30, 2024

Het epicentrum van een van de sterkste maanbevingen geregistreerd door het Apollo Passive Seismic Experiment bevond zich in het zuidpoolgebied van de maan. De exacte locatie van het epicentrum kon echter niet precies worden bepaald. Verspreid nabij de pool bevindt zich een wolk van mogelijke locaties (magenta stippen en lichtblauwe polygoon) van de sterke ondiepe maanbeving, aangepast met behulp van een verplaatsingsalgoritme dat specifiek is bedoeld voor zeer schaarse seismische netwerken. Blauwe vakken tonen de locaties van de geplande Artemis III-landingsgebieden. De steile hellingen van de gelobde stuwkracht worden weergegeven door kleine rode lijnen. De pluim in het epicentrum omvat een aantal gelobde steile hellingen en veel van de Artemis III-landingsgebieden. Afbeelding tegoed: NASA/LROC/ASU/Smithsonian Institution

Nieuw artikel identificeert potentiële landingsplaatsen voor de Artemis-missie die bijzonder kwetsbaar zijn voor aardbevingen en aardverschuivingen.

De maan van de aarde kromp met ruim 45 meter in omtrek terwijl de kern de afgelopen paar honderd miljoen jaar geleidelijk afkoelde. Net zoals een druif rimpels krijgt als hij tot een rozijn krimpt, krijgt de maan ook rimpels als hij krimpt. Maar in tegenstelling tot de flexibele schil van een druif is het oppervlak van de maan broos, waardoor er breuken ontstaan ​​op de plekken waar delen van de korst tegen elkaar botsen.

Maanbevingen en menselijke verkenning

Een team van wetenschappers heeft bewijs gevonden dat deze voortdurende krimp van de maan resulteerde in een aanzienlijke vervorming van het oppervlak in het zuidpoolgebied – inclusief gebieden waar dit het geval was Wiechert-cluster van Lobate Scarps

Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), Narrow Angle Camera (NAC) mozaïek van de Wiechert-cluster van gelobde steile hellingen (naar links wijzende pijlen) nabij de zuidpool van de maan. Een stuwkrachtfout sneed door een gedegradeerde krater met een diameter van ongeveer 1 kilometer (0,6 mijl) (naar rechts wijzende pijl). Afbeelding tegoed: NASA/LRO/LROC/ASU/Smithsonian Institution

De aard en risico’s van maanbevingen

“Onze modellering suggereert dat ondiepe maanbevingen die sterke grondschokken in het Zuidpoolgebied kunnen veroorzaken, mogelijk zijn door slipgebeurtenissen op bestaande breuklijnen of door de vorming van nieuwe stuwkracht”, zegt de hoofdauteur van het onderzoek, Thomas R. Watters, emeritus senior wetenschapper in de regio. het National Air and Space Museum Center for Earth and Planetary Studies. “De mondiale verspreiding van jonge stuwkracht, hun potentieel om actief te zijn, en het potentieel voor nieuwe stuwkracht om zich te vormen door voortdurende mondiale krimp moeten in overweging worden genomen bij het plannen van de locatie en stabiliteit van permanente buitenposten op de Maan.”

Ondiepe maanbevingen vinden plaats nabij het maanoppervlak, slechts zo’n honderd kilometer diep in de korst. Net als bij aardbevingen worden ondiepe maanbevingen veroorzaakt door verstoringen in het binnenste van de maan en kunnen ze krachtig genoeg zijn om gebouwen, uitrusting en andere door de mens gemaakte constructies te beschadigen. Maar in tegenstelling tot aardbevingen, die doorgaans maar een paar seconden of minuten duren, kunnen ondiepe maanbevingen uren en zelfs een hele middag duren – zoals de maanbeving met een kracht van 5 die in de jaren zeventig werd geregistreerd door het Apollo Passive Seismic Network en dat onderzoeksteam dat samenwerkte met een groep bugs die onlangs zijn ontdekt door de Lunar Reconnaissance Orbiter.


Gesimuleerde grondbeweging gegenereerd door een ondiepe maanbeving op de zuidpool van de maan. Er worden sterke tot matige grondschokken verwacht op een afstand van minimaal ~40 km van de bron. Fotocredit: Nicholas Schmerr, Universiteit van Maryland

Volgens Nicholas Schmerr, co-auteur van de studie en universitair hoofddocent geologie aan de Universiteit van Maryland, betekent dit dat ondiepe maanbevingen hypothetische menselijke nederzettingen op de maan kunnen vernietigen.

“Je kunt je het maanoppervlak voorstellen als droog, geaard grind en stof. Gedurende miljarden jaren werd het oppervlak getroffen door asteroïden en kometen, waarbij de resulterende hoekige fragmenten herhaaldelijk door de inslagen werden weggeslingerd”, legt Schmerr uit. “Als gevolg hiervan kan het opnieuw afgewerkte oppervlaktemateriaal micrometer-formaat tot rotsblok-formaat hebben, maar alles is heel losjes geconsolideerd. Losse sedimenten maken het zeer waarschijnlijk dat er trillingen en aardverschuivingen zullen optreden.”

Onderzoekers blijven de maan en haar seismische activiteit in kaart brengen en hopen meer plaatsen te identificeren die gevaarlijk kunnen zijn voor menselijke verkenning. De Artemis-missies van NASA, waarvan de eerste bemande vlucht eind 2024 zal worden gelanceerd, hopen uiteindelijk een langdurige aanwezigheid op de maan te vestigen en uiteindelijk te leren leven en werken op een andere wereld via op de maan gebaseerde observatoria, buitenposten en nederzettingen.

Voorbereiding op de Artemis-missies

“Nu de lanceringsdatum van de bemande Artemis-missie nadert, wordt het steeds belangrijker om onze astronauten, uitrusting en infrastructuur zo veilig mogelijk te houden”, aldus Schmerr. “Dit werk helpt ons ons voor te bereiden op wat ons op de maan te wachten staat – of het nu gaat om technische constructies die beter bestand zijn tegen seismische activiteit op de maan of om mensen te beschermen tegen werkelijk gevaarlijke zones.”

Het artikel van het team werd gepubliceerd in Planetair wetenschappelijk tijdschrift op 25 januari 2024.

Referentie: “Tectonics and Seismicity of the Lunar South Polar Region” door TR Watters, NC Schmerr, RC Weber, CL Johnson, EJ Speyerer, MS Robinson en ME Banks, 25 januari 2024, Het Planetaire Wetenschapsjournaal.
DOI: 10.3847/PSJ/ad1332

Dit onderzoek werd ondersteund door NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter-missie en het NASA SSERVI GEODES-programma (Award nr. 80NSSC19M0216). Dit artikel weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten van deze organisatie.