火山现象揭示月球地形形成的可能性

由上升隆起造成的月坑成因假说图示：A处隆起的山峰解体，接着B处隆起崩塌，产生了C处的凹陷。

即便是最没有先入之见的人，在看到月坑全部明显外观时，都会联想到火山现象。这是第一种假说：人们通常使用的“火山口、环形山”这一名称便来源于此。然而，该名称只是缘于外貌上的相似，实则经不起逻辑考察。火山与月坑在规模与特征方面存在着太多不同。假如通过火山现象我们注意到以某种方式活动着的内部力量的扩张，就可以坚持月球地形的形成与火山有关这一假说。最合理的解释便是基于月心力量扩张这一普遍原因。由洛维和皮瑟明确提出的主流观点认为，月坑是地面隆起后的下沉，其他凸起地形则是由相互作用的小块的断裂和上升造成的。我们要记住断裂、开裂以及地形走向这些特征。它们与我们将要提出的结论有关系：所有源于同一观察事实的假说必然包含许多共性。

然而，我们注意到，还有其他完全不同领域的现象参与进来，例如最初由大大小小的陨石造成的密集撞击。我们似乎在亚利桑那沙漠找到了对这一观点的佐证：根据各种迹象，亚利桑那沙漠的巴杰林陨石坑只能归因于巨大陨石的坠落。我们很难把这种罕见情况作为统一的解释。此外，这些天外飞石导致了不可思议的混乱，它们随机着陆，没有规律可言，这一点与月球不同岩层之间似乎存在着的明显关系不相一致。确切地说，法国天文学家德尔莫特先生的理论正是建立在这些事实的基础之上的。德尔莫特先生基于通过裂缝溢出地面的内部岩浆，设想出一种与隆起截然不同的机制。他还对裂缝的成因进行了合理的剖析。德尔莫特先生设想的扩张机制对我们来说也同样必要，它解释了我们在观察过程中先后注意到的那些特征。

人们经常把月海表面比作从月壳凹陷区域溢出的膏状岩层；这一点似乎被部分月海边缘月坑密布的外观证实了。

根据上述定义的一些特征，月海似乎很有可能被视为由不同元素构成的原始月壳的遗迹代表——呈现出块状和格状的外貌。

这些在边缘处形成较小阻力线的块状结构可被视为或深或浅、或长或短的裂缝的起源。根据一些已然过时的观点，内部岩浆可以填补某些裂缝，形成白色的条痕；或者岩浆流经线路边上的蒸汽会引起一种化学变化，一种在人类眼中外表不变的变化。因此，我们提出一种现象来证明：使月面广袤区域布满星形裂纹的明亮辐射纹。哥白尼环形山四周的事实对于解释这一观点非常具有意义：可见的分支条痕通常将不同块的轮廓限定在其颜色范围内。酒海上也有类似的现象，它被第谷环形山的其中一条长辐射纹的末端穿了过去，第谷环形山的另一条辐射纹在云海上有两条平行分支，它们环绕着云海内外的不同地面。所有这些事实都有利于与表面断层的某些特征建立密切的联系，并倾向于否定某些天文学家提出的笼统解释。洛维和皮瑟将这些亮条痕阐释为由远方喷发中心周围的气流吹来并撒在地表和凸起上的粉末状沉积物，但这一理论存有一个严重缺陷：如果月球大气在某一历史时期确实相当强大，能够实现上述风力运输，那么它也会轻易造成许多麻烦，干扰沉积物落在地面上，抑或在之后改变条痕的形状。然而，我们可以确定的是，在各种微型月坑附近发现的一些或多或少呈辐射状的小晕圈可能与远处强烈爆炸的喷溅物有关，月球的低重力环境加速了这一结果的产生。

白色辐射为不同色调的月面划定了界线，从一个月坑没有中断地延伸到另一个月坑。——洛维、皮瑟摄

如果人们仔细观察从一个中心辐射出来的大裂缝，就会发现它们与零碎的地面开裂有一定联系。确实如此，在这颗星球上，有一部分区域拥挤着大大小小的神奇月坑，而无论在哪一方面，第谷坑的星形裂纹都是最重要的。当前介绍的假说认为，月球地形是由内部物质溢出裂缝造成的，因此布满月坑的该区域体现出更加支离破碎的地形特征。此外，如果我们仔细观察这些巨大的白色条痕，就会发现它们呈现出来的样子绝对不是一整条痕迹，而是与地形特征有联系的、走向几乎相同的连续条痕。

之前已经说过，凸起在月海的崛起方式解释了原始地表的隆起，而在月海边缘或附近，我们也注意到了类似的地貌。

在观察哥白尼环形山以及相邻的风暴洋时，我们还发现了其他证据。在这片广袤的地表有着数不清的凸起、小山脉和月坑，月坑通常不大完整或不太明显，仿佛整体没有完全舒展开来。月球的这块区域在某种程度上似乎还处在胚胎状态，它的特点对于我们正在思考的机制而言非常重要。接下来我们要阐明该机制的原理。

图为根据内部岩浆渗出假说的形成一个月坑的连续阶段剖面图。

假设坚硬的月壳内部是在月心力量的推动下随时可从裂缝溢出的流动岩浆。根据裂缝的性质，渗开的岩浆将呈团状堆积在地表，或在地表延伸开来。现在，如果一连串的裂缝围成完整一周，溢出来的岩浆形成一圈封闭的凸缘，这在我们眼中就是月坑外围的环形山。坑底低于周围地面这一特点很容易解释：膏状物质只有在内部推力的作用下才能喷发，因此相对真空促进了由重力导致的单块月面的下沉，或者说单有重力这施加给地底流体的唯一压力，也足以使岩浆漫出环形的裂缝。也许这些因素最终互为依靠，同时发挥了作用。有人会问，如果内部推力占了上风呢？内部推力将月坑底盘高高托起，超过更坚固的外圈，因此月坑底盘本应是凸出的。这样的情况确实存在，例如波希多尼环形山、特埃特图斯陨石坑、瓦尔格廷环形山，后者就像矗立在施卡德环形山东南部的一张巨大餐桌。

在这种情况下，尽管我们在面对问题时总是保持谨慎，也要指出尤其利于当前理论的几个特点。

某些月坑呈现出的轮廓差不多是三角形的，这是由格状结构造成的。当人们把这些月坑与影响其轮廓的灰色区域（云海、雨海）做对比时，会发现二者之间的近似度非常惊人。总体而言，正如下文实验所示，在岩浆形成月坑环壁的时候，其轮廓角变钝或消失了。如果说许多月坑的轮廓是清晰的多边形，那么还有一些月坑因其几何外形的多边性可能近似于圆形，我们完全可以理解这一点。另外，无数裂开的缝隙或开裂痕迹则呈现出非常明显的曲度。

风暴洋表面的月坑胚胎——洛维、皮瑟摄(www.xing528.com)

云海上的“直墙”外观证明了月面某些部分突然发生的沉降。

在各种月坑环形山上可以观察到的阶地形状缘于交替的喷发（伴随连续的上升和下沉运动）。在月球上这类运动的发生显而易见；上升和下沉运动痕迹出现的时间很有可能晚于巨大地貌的形成时间，人们可以从那些与高低起伏的普遍地貌相切或平行的巨大裂缝中看出一丝端倪。类似的现象在形成期的月坑内部也有发生。它们解释了月坑底部中央山峰和其他到处凸出的细节的由来——中央山峰及其他凸出地貌总会出现一些或明或暗的走向。这些相嵌或相接的月坑通常被归因于相互叠合的岩层，它们由原始裂缝在排列和宽度上的运动同时酝酿而成。让桑环形山是这种复杂地貌的一个显著例子，其中还依稀可见这种地貌的某些元素。弗拉卡斯托罗环形山、勒特罗纳环形山等这样有缺口或不完整的月坑也很容易解释：它们是由原始裂缝的不均匀所造成的。

因此，通过交叉以及各种多边形区域，裂缝形成的整体网格能够产生各种环形山，这些环形山或多或少清楚地保留住地面的原始轮廓。现在，我们要把注意力转向那些数不胜数的小月坑。大部分月面学家倾向于承认这些微小的岩层代表真正的火山结构，将它们与月坑的概念所代表的区分开来。确实，人们将它们视为真正的火山口，这些在山顶、环形山山脊或交叉口的火山口与某些裂缝或简单的亮条痕排成一行，而将这些亮条痕与已湮灭的开裂进行比较是非常合乎情理的。这可能又是一个支持我们理论的因素，在能考虑到的范围内，我们将通过下文的实验过程来凸显这一事实。

月球上的人可能看到地平线上方广阔雄伟的峭壁——“直墙”。

在一个涉及上述条件的实验中人工制造出的月坑类型

亮条痕与相交的裂缝构成的网格。在它们的交叉点或延伸路径上，我们发现了小小的火山口和“白点”。

月球岩层：多边轮廓与凸起的条痕外貌相连。——洛维、皮瑟摄

某些实验遭到了许多批评，因为它们自称完美重构了月球的地貌，但是所讨论的元素太不成比例，同时所使用的物质也并不完全相同；但如果人们仅要求这些实验证明或论证其理论，且所援引的力量在预期范围内运转良好，那么这类企图是可行的，因此我们将会看到，月球地形的主要类型可以根据设想的机制进行归纳总结。事实上，上文已经提供了一个关于月球地形成因的合理解释。

在这些实验中，厚厚锌层上的不规则的齿形边缘代表划定多边小块界线的开裂，这些小块的形状类似月球上不同的块状地面。这块“地壳”被放置在黏土做成的、有一定流动性的岩浆上，而这些都被放在可高温加热的金属板上。于是，设想机制得以实现：黏土中蒸汽的膨胀提供了内部推力，轻微的垂直压力代表中心块面的重力，弥补金属小板的轻巧。在这些条件下，岩浆如预期一样喷发。这些特征与月球岩层的特点基本一致。

实验中在裂缝交叉点或延伸路径上形成的火山口形岩层

最后，喷发现象将处在隆起中的膏状岩浆伴着蒸汽喷射出来，最终留下一个小小的火山口，而实验过程中的这些意外恰好与月球上的发生条件相同。

我们之所以长期坚持这一假说，是因为这一假说不仅与以前的其他假说有着千丝万缕的联系，而且似乎适用于月面上的所有凸起现象，而这些凸起是我们观察月球表面时必不可少的部分。从各个方面而言，实验的验证是可取的，因为它建立在根据观察所得的当前的知识基础之上。然而，观察只能为我们提供外表方面的资料，对于研究无论是构成月面元素的结构本身的准确细节，还是月壤的矿物质组成，它都无能为力。

无论如何，我们的概述见证了自然力量的强大行动力，这些自然力量将整个月球表面雕刻成我们如今看到的模样。这是长期以来月球的最终状态吗？一切都不会再有变化吗？在月球的表面或内部是否依然有一些东西正在活跃着，并努力引起月面改变，吸引未来天文学家的注意力？总而言之，月球局部地区的一些孤立或周期性的现象能使自己区别于周边地貌。

各种观察都使人们相信其生命物质的存在，这是我们即将关注的一个重要问题。