摘要：截至今日，美国宇航局"洞察号"火星任务的地震记录已识别出八次陨石撞击事件，这些撞击要么发生在300公里范围内，要么远在3500公里之外。我们报告了高频火星地震S0794a与一个新发现直径21.5米的撞击坑的关联，该撞击坑位于构造活跃的Cerberus‐Fossae graben system，距离探测器1640公里。此次撞击首次实现了surface与subsurface sources的直接对比，并为先前撞击事件在距离和陨坑尺寸上的空白提供了首次数据。此外，该事件的位置迫使我们必须重新评估此前假设的地震射线路径——原以为会沿着低速地壳波导传播。研究发现这些射线实际上穿透并穿过了速度更快的火星地幔，这意味着许多已识别的火星震中位置需要重新定位，最远可达原定位置的两倍距离，这对基于地震数据推算的撞击率和区域地震活动性具有重要影响。
InSight任务的首要目标（Banerdt等人，2020）是通过地震分析揭示火星内部结构（Lognonné等人，2019，2020）。精确定位震源是将地震信号反演以构建火星内部详细模型的必要条件。然而，除非检测到多轨道面波（Panning等人，2015），否则InSight单台站的地震数据若缺乏模型先验假设（Drilleau等人，2020），则无法独立确定震源位置。因此，不依赖模型的震源定位方法（如新撞击坑的轨道成像）至关重要。
迄今为止，仅有两个远震信号（震中距大于3,500公里/59°）被精确定位。这些信号源自爆炸范围超20公里的撞击事件，可通过低分辨率轨道成像仪MARCI（Malin等人，2001）观测到，从而将其形成时间约束在一天内（Posiolova等人，2022）。这两个分别编号为S1000a和S1094b（按任务火星日命名）的地震事件，其射线路径深入火星地幔，成为研究火星内部结构的关键数据（如Durán等人，2022；Irving等人，2023；Kim等人，2022；Samuel等人，2023）。
此外，在InSight着陆点300公里（5°）范围内，已确认六次近震事件与直径最大9.2米的撞击坑对应（I. Daubar等人，2023），为探测着陆区下方地壳结构提供了机会（Drilleau等人，2023）。这些事件的地震波到达后均伴随陨石超音速进入大气层和撞击产生的声学"chirp"信号，使得仅凭偏振分析和受约束较好的声速（无需地震模型先验）即可估算撞击坑方位与距离（Garcia等人，2022），其位置最终通过高分辨率成像得以验证。
然而，对于5°至59°距离范围内记录的绝大多数（>90%）事件（InSight火星地震服务，2023年），其震源机制和传播路径均存在不确定性。在观测到S1000a之前，许多事件中可识别低频能量的缺失表明，来自浅层震源的能量被困在低速地壳波导中（Giardini等人，2020年）。这些以高频能量（>1 Hz）为特征的事件被归类为高频族事件。相反，主要表现出低频能量（<1 Hz）的事件被归类为低频族事件，并归因于地壳之下更深层的震源，其能量主要通过地幔以更高速度传播（Clinton等人，2021年）。虽然高频族和低频族事件具有相似的S-P走时差范围，但高频族事件假设的较低地壳速度意味着它们仅分布在最远45°（2,700公里）的范围内（Ceylan等人，2022年），即直达P波和S波相位截止距离（Stähler等人，2021年）所推断的核影区的一半距离。
高频族和低频族事件之间的区别随后因检测到两次远震撞击事件而变得模糊，这两次事件同时出现了通过地壳和地幔传播的宽频带能量（约0.1–10 Hz）。此外，最近的机器学习分析显示，许多位于约5°以外的高频事件也具有类似的宽频带特征（Stott等人，2023年）。这引发了一个问题：高频族事件的射线路径是否也更快地穿过地幔，而非通过地壳传播。这将使它们的震源重新定位到更远离InSight的位置，甚至延伸到核影区，这对它们在整个星球上的分布、地震活动性和撞击率具有重要影响。
为了解决地震波传播路径的不确定性，我们的目标是识别一次由陨石撞击引起的地震事件，该事件位于迄今为止已知的撞击-地震匹配之间的关键距离间隙内。在识别出独特匹配后，我们将定量评估其影响。
在我们的配套论文（Bickel et al., 2024）中，我们利用机器学习在InSight着陆点50°范围内（约3000公里）的高分辨率轨道图像中识别陨石坑，并通过陨石坑形成前后的图像设定时间窗口。然而，高分辨率轨道图像的拍摄频率较低，重复时间间隔从数月到超过10年不等（Bickel et al., 2024; I. Daubar et al., 2022），这使得难以进行唯一的地震匹配（例如I. Daubar et al., 2020; Fernando et al., 2023）。相比之下，InSight的地震事件提供了潜在撞击能量到达的精确时间，但仅能估计震源位置。
考虑到这一点，我们最终的工作流程如图1f所示。我们首先考虑三个最大的新鲜撞击坑，由于它们具有较大的爆炸区域，最有可能被地震检测到，并且能在MARCI的最高分辨率（约0.6公里/像素，Malin et al. (2001)）下分辨出来。在通过MARCI图像将撞击时间尽可能限制在更短的窗口内后，我们通过比较各种地震特性与预期由陨石坑形成撞击产生的地震信号，在该时间窗口内识别出所有地震事件中的最佳匹配。我们的评估包括使用现有火星内部模型套件的位置估计、地震矩、波形和震源持续时间。除了配套论文中用于潜在匹配的距离-震级标准外，为了确认正向关联，我们还要求匹配是唯一的，且撞击产生的地震信号被环境噪声掩盖的可能性很小。
图1. (f) 陨石坑与地震事件匹配的工作流程
我们配套论文（Bickel et al., 2024）中的三个最大陨石坑均为直径超过15米的单个陨石坑，位于19°至40°的距离范围内，列于图1f中：
ID24是一个直径22.5米的撞击坑，形成于2019年5月25日至2020年12月16日之间。该坑所在区域地形起伏显著，阴影干扰使MARCI相机难以准确识别直径约1-2公里的溅射区范围，因而无法进一步缩小形成时间范围。
ID79是一个直径18米的撞击坑，形成于2010年12月12日至2021年4月13日之间。其溅射区中央区域范围有限（约500米），呈现模糊的线性辐射纹和微弱对比度，暗示其可能形成于这11年时间窗口的较早阶段，早于洞察号着陆任务。
ID106是一个直径21.5米的撞击坑，形成于2019年7月3日至2021年11月2日之间（图1）。该坑位于刻耳柏洛斯槽沟区（CF），其溅射区中央区域直径达1公里，外围环绕着延伸至2公里的线性-弧形辐射纹系统（图1）。
图1. (a) 限制条件下MARCI拍摄的CF陨石坑图像（此处为便于观察进行上采样处理），显示形成前（顶部，2021-02-10）与形成后（底部，2021-02-20）对比。(b) 限制条件下Context相机（CTX；Malin等人，2007）拍摄图像，呈现形成前（顶部，2019-07-03）与形成后（底部，2021-11-02）对比。(c) 彩色立体表面成像系统（CaSSIS；Thomas等人，2017）拍摄的高分辨率图像。插图中方框标注了附近可能同期形成的暗色坡条纹特征。(d) 高分辨率成像科学实验设备（HiRISE；A. S. McEwen等人，2007）拍摄的新形成陨石坑特写，覆盖于较古老的有坑地形之上。(e) MARCI图像中该陨石坑位置随时间变化的成像约束及反照率变化时间轴。
因此我们利用MARCI影像数据进一步限定了ID79和ID106（即CF区撞击坑）的撞击时间范围。
ID79和CF陨石坑的直径分别为18米和21.5米，远小于此前MARCI相机识别出的最小陨石坑记录（49米，Daubar等人2022年；35米，McEwen 2023年）。为提高探测精度，我们重点分析了MARCI最高分辨率图像，要求陨石坑必须位于视场中心区域以减少鱼眼镜头畸变（Robbins 2022）。与MARCI高频次低分辨率图像（1-4公里/像素）不同，其高分辨率图像（0.6公里/像素）的采集间隔从数天到数月不等。
为精准量化撞击后的地表变化，我们通过101像素方框归一化处理消除太阳光照和大气条件干扰：扣除方框均值后除以方差值。为进一步校正局部变化，将归一化反照率与最近四个像素点进行比对。为排除伪影干扰，仅当所有五个可见光波段（Bell等人2009年）均显示一致变化时方予采信。
对于ID79陨石坑，我们在2016年7月16日的MARCI图像中观测到明显的暗化现象。由于该陨石坑形成时间早于洞察号任务部署，且无法与任何震波事件匹配，因此被排除在后续分析范围之外。
针对CF陨石坑，我们检索了覆盖目标陨石坑28个月CTX观测窗口的MARCI图像（图1b）。在撞击位置，第785至795个火星日拍摄的MARCI图像显示出显著的初始暗化特征（图1a），随后在跨越700多个火星日的14幅高分辨率图像中呈现逐渐亮化趋势（图1e）。该位置400公里范围内，没有任何其他像素表现出如此显著的明暗变化及后续的指数衰减特征。采用[0.8 1.0 0.4]的RGB权重值和τ=670±140火星日的指数恢复时间，可最佳拟合反照率时序演变（相关系数r=0.95）（图1e）。这种现象符合"撞击移除高反照率表层尘埃→尘埃再沉降"的理论模型（I. Daubar等，2016）（图1e）。
因此，CF陨石坑成为唯一可靠的撞击-震波匹配候选对象，也是我们后续分析的重点目标。
对于ID24号陨石坑，在缺乏MARCI更严格约束的情况下，有477次潜在地震事件落在CTX定义的时间窗口内（图1f）（洞察号火星震服务，2023年）。因此无法为ID24确定唯一匹配项。
相比之下，CF陨石坑仅有四次地震事件落在10个火星日的MARCI观测窗口内：S0786a、S0792a、S0793a和S0794a（洞察号火星震服务，2023年）。这些事件的震中距不确定性取决于相位到达时序和速度估算，后者基于事件分类所确定的传播路径（Ceylan等，2022年）。地壳导波事件采用P波速度vp=4 km/s，vp/vs=√3，而地幔传播事件速度则参考一组既存火星内部模型（参见Clinton等2021年；Lognonné等2023年综述）。考虑到传播路径的不确定性，在评估潜在地震事件匹配时，我们将实测S-P走时（洞察号火星震服务，2023年）与地壳导波和地幔传播波两种可能性进行对比，假设CF陨石坑是距离1640公里（震中距27.65°）的撞击源。
先前研究通过分析撞击产生的地震声波信号及仅约13秒的S-P走时，已确认S0793a与洞察号西侧约90公里处一个3.9米陨石坑存在明确关联（Garcia等，2022年），距离过近故不予考虑。根据S-P走时，S0792a不可能是匹配项：相对于地幔传播波短了110多秒，相较于地壳导波则短了220秒，无论何种传播路径均不成立。S0786a同样不匹配：其S-P走时比地幔传播波预期值长60秒，比地壳导波又短了60多秒。
仅剩S0794a具备潜在匹配可能，后续地震分析及多项证据进一步支持这一结论。
在四个候选事件中，只有S0794a通过共调制分析显示出高于大气噪声的低频能量过剩（图3a；Charalambous等人，2021年）。虽然被归类为高频族事件，但S0794a与两次远距离撞击事件的地幔穿透地震波共享这种宽频带特性（Kim等人，2022年；Posiolova等人，2022年），这与在地壳中传播的附近撞击事件仅含高频能量的特征形成对比（例如图3b）。此外，S0794a显著高频能量的产生和存续——正如在远距离撞击事件中观察到的那样（例如图3b）——表明其具有撞击源特征，并通过弱衰减地幔进行了长距离传播（Menina等人，2023年；Samuel等人，2023年）。
图3. (a) S0794a（上图）所有轴功率叠加后的速度谱图。（下图）对总地震信号功率（彩色）和1/4至2Hz中心频率的半倍频程窗口计算的大气压力包络线（黑色）进行共调分析，并测量风速（灰色）。轨迹和包络线的振幅均按最大值归一化处理。当地震包络线高于大气噪声包络线时，其差值可归因于地震能量。扩展版图示参见支持信息S1中的图S5。(b) 经滤波的地震波形按P波到达时间对齐，并旋转至径向（R）、切向（T）和垂直（Z）方向，分别显示较小的邻近事件S0981c（震中距Δ：4.2°，直径D：7.2米）、最大事件S1094b（距离：58.5°，直径：150米）以及新发现的S0794a撞击事件（距离：27.6°，直径：21.5米）。
地震定位估算依赖于这种低频能量来提供方位角信息（Ceylan等人，2022年；Drilleau等人，2022年；Zenhäusern等人，2022年），因为高频体波因散射而退极化使其无法进行此类判定（Menina等人，2021年）。S0794a的低频能量提供的P波和S波估算方位角分别为74°和80°，平均值为77±4°，与CF陨石坑的反方位角78.1°高度吻合（图2a）。假设地震波从CF撞击点穿越地幔传播，当前速度模型预测的S-P走时平均仅比观测到的175±5秒短10秒，这与已定位在CF附近的两次主要低频事件相当：S0173a为175±3秒，S0235b为167±3秒（图2c）。
图2：(a) MQS先前估计的撞击事件S0794a位置（红色标记，17.6°，未知反方位角）——基于地壳波导假设，与本研究通过地震学方法重新估算的位置（黄色椭圆及圆点）对比。新位置以科柏洛斯槽沟（CF）区域内最近且震级最大的低频事件（黑色菱形标记）S0173a（矩震级3.7）和S0235b（矩震级3.7）为参照系。黄色椭圆涵盖本研究在震源深度设为0公里时，对S0794a反方位角与震中距联合估算的不确定性范围，最终定位坐标9.48°N,163.03°E（黄色星标，震中距27.65°）。(b) 地壳导波传播示意图（改编自Giardini等学者2020年模型）与S0794a撞击源穿过岩石圈的P波射线路径对比。(c) 经带通滤波处理的地震能量超量包络线（参见Charalambous等学者2021、2022年研究）对比：S0794a（红色）与邻近低频火星震S0173a（绿色）、S0235b（浅蓝色），各波形以S波到达时刻为对齐基准。
最后我们注意到，在1640公里距离上，由于大气衰减作用，S0794a预计不会产生在较近撞击中检测到的地震-声学"chirp信号"（I. J. Daubar等人，2024年）。
在为期10个火星日的MARCI观测窗口期间，洞察号幸运地经历了整个任务期间最低的地震噪声水平（参见Lognonné等人2023年论文中的图9）。S0794a事件的低频能量高于该窗口90%噪声百分位（图4c），因此该事件未被检测到的可能性极低（<10%）。根据当前陨石坑形成速率（Hartmann & Daubar, 2017），在S0794a定位误差椭圆范围内10个火星日内发生第二次撞击的概率极低（<≈3E-3）。因此，在如此短的观测窗口和地震定位误差椭圆范围内，出现与较大陨石坑相对应的强信号，却漏检CF陨石坑撞击事件的情况下，S0794a代表检测到CF陨石坑附近第二次撞击的可能性极低（<≈3E-4）。
图4. Zenhäusern等人(2022)提出的地震矩/陨石坑直径与振幅/距离比例关系(a和b)：(a)黑色实线及其虚线表示的不确定性范围代表整体任务探测阈值。深灰色区域标示特定距离下不可探测的陨石坑直径范围。透明标记为基于地震矩预测的陨石坑尺寸，实心标记为轨道图像实测直径。(b)浅色阴影区表示不同靶体材料(从黏性土壤到无黏性砂土)预期冲击地震矩的总体不确定性范围。图(a)(b)中灰色标记分别显示S0786a和S0792a的对应数值，突出其与比例关系的不一致性（与S0794a形成对比）。菱形标记代表撞击集群的有效坑径。最大陨石坑因火星地幔衰减结构未知导致震级估算受限，且其深部震源使地震矩对比有效性降低(Posiolova等，2022)而未纳入。(c)10个火星日窗口内的噪声百分位。左轴表示低频段接收地震波的平均S波位移功率谱密度，该现象主要在S0794a和其他高频族事件中观测到(Stott等，2023)。假设高频事件存在地幔传播波(Böse等，2021)，该能量基本决定了震级校准的长周期平台，进而可推算地震矩(Zenhäusern等，2024)，并基于1640公里外的撞击源假设(right axis)反演预期坑径(Zenhäusern等，2024)。对于S0786c和S0792a，由于2Hz以下未检测到地震能量，该值为绝对上限。(d)根据地震截止频率估算的震源持续时间τ与实测坑径(主轴)及冲击动量(副上轴)的对比关系，分别采用Gudkova等(2015)模型和独立校准的阿波罗-SIVB已知动量(公式1)进行估算。
根据火星震振幅计算的地震矩假设能量释放发生在地下深处，因此无法准确反映地表撞击的地震矩（Posiolova等人，2022年）。然而，我们仍可以有效地将候选事件的等效深壳地震矩作为代理值，与基于相同条件下其他已知撞击得出的经验标度关系进行比较（Zenhäusern等人，2024年）。只有S0794a事件与这些先前数值相符，从而扩展了Wójcicka等人（2020年）和Zenhäusern等人（2024年）提出的地震-陨石坑标度律关系的有效性。另外两个小震级事件S0786a和S0792a的地震矩与直径估计小于9米的21.5米陨石坑来源不符（图4a-4c）。
最后，Zenhäusern等人（2024年）提出的关系使我们能够推断与其他已确认撞击相比的地震可检测性，表明在任务期间的任何时间，这种规模的撞击可在至少45°的距离外被检测到（图4a），其预期振幅超过10个火星日窗口的90%噪声百分位（图4c），从而支持了上述的可能性估计。
3.2.4. Seismic‐Cutoff Frequency
为进一步验证S0794a事件的撞击-地震匹配性，我们将地震学推导的震源持续时间τ（截止频率的倒数）与已确认的火星撞击数据进行对比。由于噪声干扰导致无法估算截止频率，该分析排除了S0786a和S0792a事件。如其他火星撞击案例所示（Garcia等，2022；Posiolova等，2022），S0794a在P波位移谱中显示出异常高的截止频率（约4.5Hz），这与该行星构造事件较缓慢的破裂过程形成鲜明对比（Stähler等，2022）。在截止频率以上，其频率立方衰减特性同样符合撞击源机制，这很可能归因于多孔风化层中冲击波的体积效应——该现象在火星（Garcia等，2022；Posiolova等，2022）、月球（Gudkova等，2015）以及地球浅层爆炸（Ford等，2011；Walter & Priestley，1991）中均有观测记录。
对先前确认的撞击事件分析发现，震源持续时间与陨石坑直径D存在幂律关系：τ ∼ D0.36 ± 0.04（图4d）。该比例关系基于直接观测数据，未引入模型假设。S0794a的4.5Hz截止频率与21.5米直径陨石坑的对应参数，恰好位于邻近撞击组与远距撞击组之间，与此比例关系相符。
我们在MARCI中识别出的CF影响及其与S0794a事件的关联，为火星表面变化、来源识别、撞击动力学以及可能的地震模型提供了新见解。此外，该事件及其类似事件的重新定位，对火星地震活动和撞击频率研究具有重要启示意义。
该结果首次呈现了通过MARCI单像素识别的撞击观测，也是首次实现对后续衰减现象的高频轨道追踪——这是高分辨率成像无法实现的。撞击时间窗口内观测到的反照率阶梯式下降及随后逐渐恢复的现象（图1e），与先前高分辨率影像中观测到的火星小型撞击坑和爆炸区的特征相符（I. Daubar等人，2016年研究），该现象归因于大气冲击波清除高反照率表面尘埃后，尘埃沉降导致了预期的非线性恢复速率。
本次撞击最佳拟合的指数恢复时间为670±140火星日，显著低于基于线性恢复模型从先前轨道观测推导的至少约5,300火星日的中值寿命（I. Daubar等人，2016年）。但这一差异部分反映了轨道成像观测加权（偏向持续时间最长的案例）与地震检测撞击事件加权方式的区别。该恢复时间与洞察号和探路者号太阳能板因尘埃沉降导致功率损耗推导的时间常数（500和350火星日，Lorenz等人2021年研究）具有可比性。
MARCI影像中像素级反照率指数恢复（具有相似时间常数）的特征，可为针对性高分辨率轨道成像提供更多候选撞击点的识别依据，从而突破现有五个爆炸区延伸型撞击案例（I. Daubar等人，2022年研究）的时间局限，获取更广泛的撞击形成时间数据。
附近确认的撞击事件因其能量带宽延伸至35Hz（Ceylan等人，2022），均被归类为高频（HF）家族中的甚高频（VF）事件；这为将VF事件视为撞击提供了初步依据（Zenhäusern等人，2024）。S0794a信号与新撞击坑的关联首次直接证明：至少有一种不伴随声学"啁啾"特征的VF型事件属于撞击，支持了"多数（或全部）VF事件具有相同起源"的假说（Zenhäusern等人，2024）。
此外，在CF区域（存在多种火星地震的高震活动区）明确识别出撞击事件，使得我们可以比较不同深度、震源机制（如Brinkman等人，2021；Jacob等人，2022）和构造背景（如Stähler等人，2021）的事件信号。图2c对比了S0794a撞击与CF区域最大振幅低频（LF）事件的归一化低频能量包络线。两者S尾波衰减和持续时间的相似性，符合沿相似传播路径的平均衰减规律（Aki & Chouet，1975）。但尽管S0794a属于爆炸源，其体波到达表现出更弱的脉冲性和更强的 emergent 特征，表明地壳内存在额外散射（如Menina等人，2023），这一现象在其他撞击事件中也有观测到（图3），或可作为区分不同火星地震家族震源深度的鉴别特征。
S0794a撞击坑的识别使我们得以探讨地震信号中如何体现撞击动力学特征。通过建立实测坑径D与撞击体动量I之间的标度关系（参见Daubar等人2018年、Gudkova等人2015年及Lognonné等人2023年研究），我们在图4d中观测到的坑径与震源持续时间τ的关系可表述为τ=τ0(I/I0)^β。其中参考动量I0=10^7 N·s，火星参考震源持续时间τ0≈0.21秒，标度指数β≈0.14（采用Gudkova等人2015年提出的撞击动量模型）。火星标度律与月球撞击观测到的幂律关系τ0=0.65具有相似性（Gudkova等人2015年）。这两条幂律均与Froment等人（2024年）提出的vsτ∝(I/I0)^0.13模型高度吻合——该模型基于震源区剪切波速vs（火星约300 m/s，月球约100 m/s），适用于月球/火星撞击及数值模拟。由于震源持续时间与冲击波能量和传播速度相关，vs的3倍比值恰好对应我们得出的τ0系数比（火星0.21 vs 月球0.65），这印证了靶体特性对震源运动学的决定性作用，与Gudkova等人（2015年）报道的月球震源持续时间与月壤孔隙度相关性一致。
通过对比阿波罗-SIVB人造月球撞击（产生33米直径坑，Rajšić等人2021年），我们可独立估算撞击体动量。π群坑径标度理论表明，特定动量撞击体在月球较低重力下（gMoon/gMars）^(-μ/(2+μ))≈15%（μ=0.4，Holsapple 1993年）会形成更大坑径。这意味着S0794a与阿波罗-SIVB撞击体具有相当的垂直动量。采用Daubar等人（2018年）提出的坑径D与动量I的γ=0.32幂律指数，我们可建立：
方程1实现了火星撞击事件中动量与截止频率的独立对比分析。基于6.1米有效陨石坑群直径（Garcia等，2022），采用8赫兹截止频率观测到的InSight附近撞击事件S0986c动量估值约为1.1×10⁵牛秒。上述震源持续时间模型中的指数β≈0.13-0.14预测了S0794a与S0986c撞击事件的理论截止频率比值为1.7-1.8，这与实际观测到的4.5赫兹和8赫兹数值完全吻合。值得注意的是，如图4d所示，S0794a的规模介于微小的S0793a撞击与巨型S1094b撞击之间。这种比例关系的变异度取决于震源参数（陨石坑群或单一陨石坑）、目标地质结构、以及掩盖震源特征的衰减散射效应（Gudkova等，2015；Lognonné等，2009）。
最后需要指出，S0794a及其他撞击事件测得的地震矩与前述动量估算值，均与已知的正比例关系（Froment等，2024；Wójcicka等，2020）保持高度一致，因此上述震源持续时间关系在此背景下可直接进行外推应用。
4.4. Velocity Models of Mars' Interior
S0794a的撞击源为完善当前火星内部一维模型提供了契机（Drilleau等人，2022；Duran等人，2022；Irving等人，2023；Stähler等人，2021）。值得注意的是，这些模型之间的地震波速差异高达5%，在70至120公里深度的上地幔顶部尤为明显，这种差异源自对主要元素组成的假设（如Khan等人，2022；Wänke & Dreibus，1994；Yoshizaki & McDonough，2020）。在此深度区间，S1222a事件观测到的多次环绕瑞利波（R2-R7）以3.8公里/秒的群速度传播（Kim，Duran等人，2023），这与下地幔FeO含量较高的快速模型（如Duran等人，2022；Irving等人，2023）相符，而非基于Wänke-Dreibus或Taylor成分的模型（如Stähler等人，2021）。然而迄今为止，已发表速度模型间的差异对CF主要低频火星震集群体波走时预测的影响微乎其微，部分原因在于震中距离参数的相互抵消效应。通过将S0794a波形与撞击事件关联，这种参数抵消得以消除。如前所述，我们的距离估计值与27.65°震中距的撞击坑位置平均存在10秒差异，该值落在25-34°预测不确定椭圆范围内（图2b所示），这是基于火星一维（Khan等人，2021；Knapmeyer-Endrun等人，2021；Stähler等人，2021）和三维内部模型（Drilleau等人，2023；Kim，Stähler等人，2023）得出的。这一差异使得重新评估火星上地幔顶部（至120公里深度）的地震波速成为可能，或将排除某些先前作为反演先验条件的宇宙化学约束。
S0794a震源位置重新确定后，高频事件家族中许多已发表的火星震距很可能需要修正。假设震源深度为零且地壳平均厚度为30-60公里（Kim等，2023），现有内部模型表明高频事件的地震射线路径在过渡距离5±3°（2σ置信水平）后会更多穿过更快的地幔层，导致定位距离可能增加两倍。对于最远的地震事件，这将填补直至预期核影区的空白距离。
震源距离的重新定位也会影响震级估算。当采用不同频段测定震级时情况更为复杂。参照Böse等（2021）的方法，地壳波导事件的校准MQS震级使用2.4Hz共振峰振幅——该频率被推测为地下局部地震放大频率（Hobiger等，2021）。S0794a先前基于此共振峰测定的MQS震级为Mw=3.1±0.2，该值至今被用作所有高频事件家族的震级校准标准。然而，针对此次事件修正后的射线路径，采用适用于地幔传播波的低频能量平台频段（LF事件家族标准）进行测算，其估计震级会降至Mw≈2.8±0.2。
低频能量成分为高频家族部分事件提供了震源方位角测定的可能性，本研究首次通过S0794a实现了这一测量。结合修正后的震中距，这为未来陨石坑-地震匹配研究提供了新的定位依据。
我们对此次重定位导致的构造地震与冲击地震实测速率变化进行了初步评估。后续工作将重点开展震级重新标定，并分析火星内部结构最佳拟合模型位移带来的影响。大多数高频族事件（并非全部先前被假定为地壳波导事件）很可能需要重新定位，这将产生若干重要影响：
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许多原集群于刻耳柏洛斯堑沟群的高频族事件经重定位后显示，该区域地震活跃度低于既往认知。这一发现意义重大——根据斯泰勒等人（2022）先前测算，该区域曾被认为释放了全球约半数观测地震矩。
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大多数被判定为撞击事件的甚低频事件（参见曾霍伊泽恩等人2024年研究）经重定位后，其与洞察号的距离最远增加至原先两倍，这将使撞击速率的对应区域通量贡献按距离平方反比规律下降，最大降幅可达四倍。
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震源强度的后续调整还将引起对应陨石坑直径估算值的变化。
以S0794a为例，根据考虑地壳波导传播的震级数据，缩放定律（Zenhäusern等人，2024年）预测其陨石坑尺寸约为29米。若采用地幔传播模型，其传播距离增加1.6倍，面积通量贡献降低2.6倍，而实际成像测量的陨石坑直径为21.5米。仅就该事件而言，由于它关联着距离洞察号更远的较小陨石坑，其对撞击率的贡献显著降低。
虽然上述最后两个因素导致的累计撞击率变化较为复杂，但这些并不会改变洞察号位置接收到的总地震能量估计值。修正后的对应陨石坑尺寸估算表明，这些能量现在来自空间分布更广的大型撞击事件。
在塞伯鲁斯堑沟对撞击坑形成的地震探测填补了距离与坑体尺寸的关键空白，从根本上重塑了我们对火星地震波传播的认知。S0794a事件的地震特征强化了以下观点：其他未伴随声学特征啁啾信号的甚低频事件同样源自撞击，这对独立测定同期撞击率具有重要影响。该事件产生的地幔波证据表明，其发生位置比先前公布的数据距离洞察号着陆器更远；若假设震源位于地表，那么距离着陆器超过临界值（约5±3°）的高频族事件很可能也存在类似情况。因此，对于已发布的不同类型火星地震定位，多数需要根据更新的内部模型重新计算距离。后续研究将致力于优化这些估算，加强对火星内部结构及波速的约束，并通过识别伴生论文（Bickel等人，2024）目录中其他新鲜撞击相关的地震事件，进一步精确火星地震活动性及同期撞击率的测定。
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