月震探测埋藏冰层，地震波速度快2-3倍

根据2026年7月31日发表在《科学进展》上的一项研究，月震产生的地震波可能揭示月球表面下隐藏的水冰。这项由马里兰大学、劳伦斯伯克利国家实验室和夏威夷大学的科学家领导的研究表明，穿过地下的振动可以指示冰的存在和数量，这对未来的月球任务至关重要。

美国宇航局的阿尔忒弥斯计划计划于2028年将宇航员送往月球南极地区，那里永久阴影的陨石坑可能含有水冰。这些冰可以为宇航员提供饮用水、氧气和火箭燃料，减少从地球运输物资的需求。马里兰大学副教授、研究合著者尼古拉斯·施默尔表示：“识别月球上宇航员可以利用的任何材料至关重要。”

这项研究很重要，因为目前的卫星仪器只能探测表层土壤中的冰，但大部分冰可能埋藏得更深。地震测量可以探测地表以下，因为冰使土壤更坚硬，导致波传播速度比通过干燥土壤快两到三倍。富含冰的区域还会反射地震能量，产生地震仪可以检测到的回声。施默尔解释说：“我们可以利用地震波不仅看到冰是否存在，还能大致了解冰的数量。”

研究人员使用三种方法进行了测试。第一作者、劳伦斯伯克利国家实验室岩石物理学家哈里森·利萨贝斯冻结了类似月球尘埃的碎火山岩，并使用X射线观察冰的形成。夏威夷大学的马修·西格勒模拟了南极的温度，以确定足够冷、能保存冰数十亿年的陨石坑。施默尔对月震通过冰沉积物的传播进行了计算机模拟。所有方法都显示出冰引起的明显地震变化。

除了支持任务外，月球冰还可能包含早期太阳系的线索。施默尔指出，月球古老的岩石约有40亿年历史，可能保存着揭示水如何输送以及地球海洋如何形成的冰。这项研究由美国能源部和美国宇航局资助。

中国的嫦娥七号任务预计于2026年底在沙克尔顿陨石坑附近着陆，将在疑似冰沉积物附近携带地震仪。2028年，美国宇航局的阿尔忒弥斯宇航员可能会部署月球环境监测站，这是施默尔帮助开发的仪器。施默尔说：“我们的发现为未来几年内将获得的观测奠定了基础。”