Een kleine seismische gebeurtenis die op 12 mei 2010 in Noord-Korea plaatsvond, lijkt eerder een aardbeving te zijn geweest dan een kleine ondergrondse nucleaire explosie, volgens een nieuwe analyse gepubliceerd in de Bulletin van de Seismologische Vereniging van Amerika ( BSSA ).

De nieuwe studie onder leiding van seismologen van het Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University is in tegenspraak met de bevindingen van een rapport uit 2015 waarin werd geconcludeerd dat de seismische gebeurtenis van 12 mei met een kracht van 1,5 een kleine nucleaire explosie was.

De seismische signatuur van een explosie kan worden onderscheiden van die van een natuurlijke aardbeving door te kijken naar de verhouding van twee verschillende soorten seismische golven die door de gebeurtenis worden geproduceerd. In de BSSA-paper, Dr. Paul G. Richards en zijn collega's suggereren dat de signatuur van de gebeurtenis van 12 mei veel meer lijkt op een aardbeving dan op een explosie.

Belangrijker, Richard merkte op, hun analyse laat zien hoe zelfs zeer kleine seismische gebeurtenissen kunnen worden gevolgd en geanalyseerd op tekenen van een nucleaire explosie. De gebeurtenis van 12 mei produceerde seismische signalen die ongeveer drieduizend keer kleiner zijn dan die van bevestigde kernproeven in Noord-Korea die in 2013 en 2016 zijn uitgevoerd.

Seismologische monitoring van ondergrondse nucleaire explosies is aan de gang sinds de late jaren 1950, "maar we kunnen nu met veel vertrouwen tot buitengewoon kleine omvang van seismische gebeurtenissen monitoren, " zei Richards. "Dat was 30 of zelfs 10 jaar geleden niet het geval."

"We zullen het nooit perfect kunnen doen, maar we kunnen het op zo'n kleine schaal doen dat we voor alle praktische doeleinden kunnen weten of er een kernexplosie heeft plaatsgevonden in een programma voor de ontwikkeling van kernwapens, " hij voegde toe.

De eerste tekenen dat er in mei 2010 in Noord-Korea een nucleaire explosie zou hebben plaatsgevonden, kwamen van stations in Zuid-Korea, Japan en Rusland die sporen van radioactieve isotopen hebben opgepikt die wijzen op een nucleaire explosie. Door het pad van deze ongewone radionucliden door de atmosfeer te volgen, onderzoekers suggereerden dat ze werden geproduceerd in een regio van Noord-Korea waar eerder bevestigde kernproeven hadden plaatsgevonden.

Aanvankelijk, wetenschappers, waaronder Richards en zijn collega's, konden geen tekenen vinden van het soort kleine seismische gebeurtenis dat zou wijzen op een nucleaire explosie met een laag rendement die verband houdt met het vrijkomen van radionucliden. Maar anno 2015 een team van Chinese seismologen identificeerde een zeer kleine seismische gebeurtenis in de regio die plaatsvond op 12 mei 2010, en concludeerde dat de gebeurtenis het gevolg was van een nucleaire explosie.

"De gebeurtenis die ze vonden was zo klein dat we het niet ontdekten tijdens ons oorspronkelijke onderzoek, maar het leek allemaal te passen bij de radionuclidegegevens, ' zei Richards.

Richards en collega's onderzochten de seismische gebeurtenis die door het Chinese team werd ontdekt, met behulp van nieuw beschikbare gegevens van een tijdelijk netwerk van seismische stations in China die de gebeurtenis van mei 2010 hebben vastgelegd. Maar toen ze deze gegevens vergeleken met seismische handtekeningen van bevestigde nucleaire explosies en aardbevingen vastgelegd op een ander Chinees netwerk, "We realiseerden ons dat de probleemgebeurtenis meer op een aardbeving lijkt te lijken, ' zei Richards.

De belangrijkste soorten seismische golven die door aardbevingen en explosies worden geproduceerd, worden P- en S-golven genoemd. (P-golven comprimeren rots in dezelfde richting als de beweging van de golf, terwijl S-golven rots loodrecht op de richting van de golf bewegen). De P/S-golfverhouding is duidelijk anders voor aardbevingen en explosies.

Als de seismische gebeurtenis op 12 mei een aardbeving was en geen explosie, hoe de op dezelfde tijd getimede radionuclidegegevens te verklaren? Richards merkte op dat de beste manier om te bevestigen of er een explosie heeft plaatsgevonden een inspectie ter plaatse is, wat alleen mogelijk zou zijn als het Alomvattend Testverbod (CTBT) van de Verenigde Naties volledig van kracht zou zijn. verschillende naties, inclusief Noord-Korea en de Verenigde Staten, het verdrag niet hebben geratificeerd, voorkomen dat het in werking treedt.

"Je kunt je voorstellen dat je af en toe tegenstrijdige technische informatie krijgt over een seismische gebeurtenis wanneer je alleen gegevens gebruikt die op afstand zijn verzameld, " zei Richards. "Onder het CTBT, het zou mogelijk zijn om een ​​inspectie ter plaatse uit te voeren om dit soort onenigheid op te lossen."

De methoden die in het BSSA-document worden gebruikt om zeer kleine seismische gebeurtenissen te karakteriseren, kunnen ook nuttig zijn voor aardbevingswetenschappers, zei Richards. "Als je aardbevingen bestudeert en je probeert de geschiedenis van de tektoniek van een regio op te bouwen, je wilt niet dat je lijst met aardbevingen wordt verontreinigd door alle mijnexplosies en bouwexplosies."