洞察號首度在火星上發現活動斷層帶「科柏洛斯槽溝」

火星上的隆隆地震源自科柏洛斯槽溝（Cerberus Fossae），顯示這個地質年輕的區域仍在活動並斷裂。

遠在上千萬公裡之外，一部機器人地質學家獨自佇立在火星塵土飛揚的地表，傾聽著地下微弱的地震回波。 它量測火星脈搏的手指非常靈敏，能夠拾取狂風的呼喚、塵捲風的低吼、火星構造裂縫的咯吱聲，以及許多其他在行星內部跳躍的隆隆巨響。

雖然這些訊號大多都是模糊不清的雜音，但其中有兩種聲音特別清晰而明顯，讓科學家能夠追溯訊號的起源：我們在火星上發現的第一個活動斷層帶。

在最近的美國地球物理聯盟（American Geophysical Union）會議上，美國航天總署（NASA）洞察號（InSight）登陸器提供了相關數據。 根據這些數據，這些所謂的「火星震」（marsquake）規模約為3到4之間。 雖然這兩次地震依照地球上的標準都算是小地震，但以我們目前在火星上發現的地震來說，規模可算是相當大的。 科學家追查發現，這兩次地震都源自名為科柏洛斯槽溝的區域，這一連串深層裂縫位於洞察號著陸點以東約1600公裡處。

這項研究的結果即將發表於經同儕審查的學術期刊上，洞察號團隊相關的科學家拒絕在出刊之前發表評論。 但在數百萬公裡之外，竟存在活躍斷層帶的這個消息，已經引起地球上科學家的熱烈討論。

「我們所有預測和試圖解釋火星有多麼活躍的模型，現在都能以這個測量結果作為基準了，」 並未參與洞察號團隊的北卡羅來納州立大學（ North Carolina State University ）行星地質學家保羅． 柏恩（Paul Byrne）表示： 「多了這些數據之後，火星在我們的眼中變得更加活躍了。 」

至於這個發現會如何影響人類未來定居火星的決定，目前仍不太清楚。 譚雅． 哈裡森（Tanya Harrison）是一位專門研究火星的行星科學家，目前在衛星公司「行星聯邦」（Planet Federal）擔任科學計劃負責人。 她表示這種活動顯示火星上或許存在可利用的地熱能來源，而感覺像是大卡車轟隆隆經過的地震晃動，可能會對敏感的科學儀器造成影響。 但柏恩指出，整體而言，其他險境或許會讓未來的火星探險面臨更多風險。

至於當下，火星震對仍在執行任務的洞察號來說是充滿希望的訊號，因為洞察號的目標是要揭開火星目前的構造活動，並利用微小的振動來測繪火星的內部情形──就像是用超音波探測人體的內部那樣。

2018年11月，機器人探測器洞察號登陸火星，上面搭載著「據我所知當時地球最靈敏的地震儀」──東京工業大學（Tokyo Institute of Technology）地球生命研究所（Earth-Life Science Institute）的全球地震學家克莉斯汀． 霍澤（Christine Houser）如此表示。 它不僅能探測到「地殼的每一次咯吱聲和嗚咽聲」，還能捕捉大氣環境的各種變化。 配套的探測器可以測量大氣氣壓、風速、溫度等數據，幫助分辨偵測到的訊號是否為火星震。

雖然到目前為止，洞察號地震儀所偵測到的大部分都是呼嘯的風聲，但在日落後幾個小時，狂風漸漸平息了下來，出現了其他的訊號。 洞察號在2019年4月6日，首次探測到火星內部傳來的地震隆隆聲，而不是火星表面的嘈雜聲。

從那時候開始，地震發生的次數愈來愈頻繁，目前已經偵測到300多次，但我們還需要進行更多監測，才能找出背後的原因。

科學家也不太確定，究竟是什麼機制產生火星內部的隆隆巨響。 在地球上，地震往往源於永不停歇的板塊運動。 相互推擠的板塊在地殼中不斷累積壓力，有時壓力達到臨界點，這時候地面就會忽然移動，以地震的形式產生搖晃。

但是火星上並沒有板塊構造。 在火星形成之初，這顆行星就是一團灼熱的熔巖，最後冷卻下來，在巖石地函周圍形成了靜態地殼，但我們還不清楚火星內部的溫度目前有多高。 雖然火星表面的火山也曾噴發熔巖，但火山活動早就沉寂已久。 不過科學家懷疑，巖漿囊（magma pocket）可能仍在地表下方徘徊，而靜態地殼就像是個蓋住冒出熱氣咖啡的蓋子似的，保留了火星形成之初所留下的熱量，霍澤解釋道。

在這種情況下，某些火星震可能源自於這顆巖石星球的持續冷卻收縮。 這種壓縮會在逆衝斷層（thrust fault）中讓地表出現裂縫。 所謂的逆衝斷層，是指一塊巖體被推擠到另一塊巖體的上方。 此外，火星地表下方擠壓出的巖漿或水，也可能會造成火星震。

柏恩表示，如果沒有洞察號團隊提供的最新數據，我們仍不清楚最近科柏洛斯槽溝如此活躍的背後原因，但這個區域的歷史提供了一些線索。

△科柏洛斯槽溝（Cerberus Fossae）的斷

科學家認為科柏洛斯槽溝是火星上最年輕的斷層帶之一，形成的時間距今不到1000萬年。 深谷利落地穿過許多坑坑疤疤的古代隕石坑，銳利而幾近垂直的谷壁尚未隨著時間的流逝而磨損，這足以證明科柏洛斯槽溝還相當年輕。 最近的地質活動也留下了一些痕跡：此區域周圍有不少巨石被晃離了原來的位置，在火星塵埃裡留下了移動的痕跡。

這些深層的裂縫可能源自於上升的巖漿團，或許與西北方高聳且可能處於休眠狀態的火山有關）。 這些火山迫使地形延展並產生破裂，有些斷裂的地形本身似乎也曾噴發出大量的熔巖。

加州大學聖塔克魯茲分校（University of California, Santa Cruz）行星科學家米莎． 克雷斯拉夫斯基（Misha Kreslavsky）並未參與洞察號的研究，她在電子郵件中表示：「探測到的地震事件顯示裂隙可能仍正在形成之中。 」

柏恩推測，地表的其他裂縫是洪水衝刷的結果，也有可能是這個區域下方存在某種類型的水，因此導致地震發生。 不過，他也認為巖漿是罪魁禍首的可能性最大。

不過，無論造成地震的原因是什麼，火星震都帶來了令人興奮的線索，暗示科柏洛斯槽溝可能仍在活躍中。