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Mondforschung: Der Mond bebt, während er schrumpft

Auf dem Mond gibt es junge tektonische Aktivität, wie neue Auswertungen alter Messdaten von Seismometern zeigen. Sie wurden von 1969 bis 1977 betrieben und registrierten Tausende von Mondbeben. Einige davon gehen auf die Schrumpfung des Mondes zurück, während dessen Inneres abkühlt.
Apollo 17 Astronaut Harrison H. Schmitt fotografiert von seinem Kollegen Eugen Cernan während eines Moonwalks am 13. Dezember 1972.Laden...

Auch heute noch kommt es auf unserem Mond zu signifikanter seismischer Aktivität, wenn auch in viel geringerem Ausmaß als auf der Erde. In den Jahren 1969 bis 1972 stellten US-Astronauten während fünf Landemissionen hochempfindliche Seismometer auf dem Erdtrabanten auf, die bis zum Jahr 1977 die Bewegungen im Inneren unseres Begleiters registrierten. Nun hat ein Forscherteam um Thomas R. Watters von der Smithsonian Institution in Washington, DC, die alten Messdaten mit neuen Auswerteverfahren analysiert, wobei sie die Orte von 28 Mondbeben genauer als zuvor bestimmen konnten. Acht von ihnen lagen in der Nähe von Verwerfungen in der Mondkruste, die auf Bildern der Mondsonde Lunar Reconnaissance Orbiter entdeckt worden waren, die seit rund zehn Jahren unseren Trabanten umrundet.

Eine junge Verwerfung auf dem MondLaden...
Eine junge Verwerfung auf dem Mond | Die Pfeile verdeutlichen den Verlauf einer jungen Verwerfung auf dem Mond, unterhalb derer Mondbeben in relativ geringer Tiefe nachgewiesen wurden. Diese Hinweise bedeuten: Es kommt auch heute noch zu Verschiebungen in der dicken Kruste unseres Mondes, bei denen durch Reibung Erschütterungen ausgelöst werden. Die Verwerfungen entstehen dadurch, dass das Innere des Mondes langsam abkühlt und sich dabei zusammenzieht.

Bei diesen Verwerfungen haben sich Teile der Mondkruste gegeneinander verschoben, weil Kräfte aus dem Mondinneren auf sie einwirken. Auf dem Mond gibt es aber keine globale Plattentektonik wie bei der Erde, bei denen sich mehrere Dutzend Krustenplatten durch ständige Bewegungen im Erdmantel relativ zueinander verschieben, wodurch es ständig zu Erschütterungen kommt. Der Mond ist im Vergleich zur Erde viel ruhiger – woher kommt also die Aktivität?

Ein Teil dieser Mondbeben geht darauf zurück, dass das Innere des Mondes langsam, aber sicher abkühlt. Dabei zieht es sich zusammen, so dass es an der starren Oberfläche zu Schrumpfungsrippeln ähnlich wie bei der Schale eines austrocknenden, schrumpelnden Apfels kommt. Diese Rippeln zeigen sich dann als Verwerfungen, da dieser Vorgang noch immer andauert. Die Mondbeben sorgen auch dafür, dass es gelegentlich zu Felsstürzen und Rutschungen von Gesteinsmassen kommt.

Ein weitere Quelle für Mondbeben sind Gezeiteneffekte, die durch die im Vergleich zum Mond beträchtlich massereichere Erde verursacht werden. Die Mondumlaufbahn ist nicht kreisförmig, sondern deutlich elliptisch. Immer wenn der Mond bei seinen Umläufen der Erde besonders nahe kommt, wirkt deren Schwerkraft stärker auf ihn ein. Dadurch werden in den starren Gesteinen der Mondkruste mechanische Spannungen aufgebaut, die sich schlagartig lösen, wenn die Kräfte die Festigkeitsgrenze der Gesteine übersteigen. Somit kommt es dann gehäuft zu Mondbeben.

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