Terwijl de president van Noord-Korea belooft het Koreaanse schiereiland te "denucleariseren", een internationaal team van wetenschappers publiceert de meest gedetailleerde weergave tot nu toe van de plaats van de nieuwste en grootste ondergrondse kernproef van het land op 3 september, 2017.

Het nieuwe beeld van hoe de explosie de berg boven de ontploffing veranderde, benadrukt het belang van het gebruik van satellietradarbeelden, genaamd SAR (synthetische diafragmaradar), naast seismische opnamen om de locatie en opbrengst van kernproeven in Noord-Korea en de rest van de wereld nauwkeuriger te controleren.

De onderzoekers - Teng Wang, Qibin Shi, Shengji Wei en Sylvain Barbot van de Nanyang Technological University in Singapore, Douglas Dreger en Roland Bürgmann van de Universiteit van Californië, Berkeley, Mehdi Nikkhoo van het Duitse onderzoekscentrum voor geowetenschappen in Potsdam, Mahdi Motagh van de Leibniz Universität Hannover, en Qi-Fu Chen van de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking - zullen hun resultaten deze week online rapporteren voorafgaand aan publicatie in het tijdschrift Wetenschap .

Die explosie vond plaats onder de berg Mantap op de kernproeflocatie Punggye-ri in het noorden van het land. het gebied schudden als een aardbeving met een kracht van 5,2. Gebaseerd op seismische opnamen van wereldwijde en regionale netwerken, en voor-en-na radarmetingen van het grondoppervlak van de Duitse TerraSAR-X en de Japanse ALOS-2 radarbeeldvormingssatellieten, het team toonde aan dat de ondergrondse nucleaire explosie het oppervlak van de berg Mantap wel 3,5 meter naar buiten duwde en de berg ongeveer 0,5 meter korter maakte.

Door de gebeurtenis op een computer te modelleren, ze waren in staat om de locatie van de explosie te lokaliseren, direct onder de mijl-hoge top, en zijn diepte, tussen een kwart en een derde van een mijl (400-600 meter) onder de top.

Ze hebben ook meer bepaald een andere seismische gebeurtenis gelokaliseerd, of naschok, dat gebeurde 8,5 minuten na de nucleaire explosie, zet het op 2, 300 voet (700 meter) ten zuiden van de bomaanslag. Dit is ongeveer halverwege tussen de plaats van de nucleaire ontploffing en een toegangstunnelingang en kan zijn veroorzaakt door het instorten van een deel van de tunnel of van een holte die is overgebleven van een eerdere nucleaire explosie.

"Dit is de eerste keer dat de volledige driedimensionale oppervlakteverplaatsingen in verband met een ondergrondse kernproef in beeld werden gebracht en aan het publiek werden gepresenteerd, " zei hoofdauteur Teng Wang van het Earth Observatory of Singapore van de Nanyang Technological University.

Dit alles bij elkaar opgeteld, de onderzoekers schatten dat de kernproef, Noord-Korea's zesde en vijfde in Mt. Mantap, had een opbrengst tussen 120 en 300 kiloton, ongeveer 10 keer de kracht van de bom die tijdens de Tweede Wereldoorlog door de Verenigde Staten op Hiroshima is gevallen. Dat maakt het ofwel een kleine waterstof, of fusie, bom of een grote atoom, of splijting, bom.

Het nieuwe scenario wijkt af van twee rapporten van vorige week, waarvan er één is geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Geophysical Research Letters, die de ontploffing bijna een kilometer ten noordwesten van de in de nieuwe krant geïdentificeerde plek lokaliseerde, en concludeerde dat de ontploffing de hele berg ongeschikt maakte voor toekomstige kernproeven.

"SAR speelt echt een unieke rol bij het bewaken van explosies, omdat het directe beeldvorming is van het lokale grondoppervlak, in tegenstelling tot seismologie, waar je de aard van de bron leert en golven analyseert die naar buiten uitstralen vanuit de gebeurtenis op verre stations, " zei Dreger, een UC Berkeley hoogleraar aard- en planetaire wetenschap en een lid van het Berkeley Seismological Laboratory. "SAR biedt een zekere mate van waarheidsgetrouwheid van de locatie van het evenement, een zeer uitdagend iets om te bereiken. Dit is de eerste keer dat iemand de mechanica van een ondergrondse explosie heeft gemodelleerd met behulp van satelliet- en seismische gegevens samen."

"In tegenstelling tot standaard optische beeldvormingssatellietbeelden, Met SAR kan dag en nacht en onder alle weersomstandigheden aardvervorming worden gemeten, " voegde Dregers collega en co-auteur Roland Bürgmann eraan toe, een UC Berkeley hoogleraar aard- en planetaire wetenschap. "Door de pixelverschuivingen van het beeld nauwkeurig in meerdere richtingen te volgen, we waren in staat om de volledige driedimensionale oppervlaktevervorming van Mt. Mantap te meten."

Volgens Dreger, de nieuwe informatie suggereert het volgende scenario:De explosie vond plaats meer dan 450 meter onder de top van de berg Mantap, granietrots verdampen in een holte van ongeveer 50 meter breed en een rotsvolume van ongeveer 1 beschadigen 000 voet (300 meter) breed. De ontploffing heeft de berg waarschijnlijk twee meter (2 meter) opgetild en naar buiten geduwd tot 3-4 meter (11 voet), hoewel binnen enkele minuten, uren of dagen stortte de rots boven de holte in en vormde een depressie.

Acht en een halve minuut na de bomaanslag, een nabijgelegen ondergrondse holte stortte in, het produceren van de 4,5-magnitude naschok met de kenmerken van een implosie.

Vervolgens, een veel groter volume gebroken gesteente, misschien 1 mijl (1-2 kilometer) breed, gecomprimeerd, waardoor de berg zakte tot ongeveer 1,5 voet (0,5 meter) lager dan voor de ontploffing.

"Er kan sprake zijn van aanhoudende verdichting na de explosie op de berg. Het kost tijd voordat deze aseismische processen plaatsvinden, ' zei Dreger.

Hoewel het mogelijk is om explosies te onderscheiden van natuurlijke aardbevingen met behulp van seismische golfvormen, de onzekerheid kan groot zijn, zei Dreger. Explosies veroorzaken vaak aardbevingsfouten in de buurt of andere natuurlijke rotsbewegingen waardoor de seismische signalen er aardbevingsachtig uitzien, de analyse verwarren. Uit de SAR-gegevens bleek dat aanvullende beperkingen van de lokale statische verplaatsing kunnen helpen om de bron te verkleinen.

"Ik hoop dat door gezamenlijk de geodetische en seismische gegevens te analyseren, we zullen de discriminatie tussen aardbevingen en explosies kunnen verbeteren, en zeker helpen bij het inschatten van de opbrengst van een explosie en het verbeteren van onze schatting van de brondiepte, ' zei Dreger.

"Deze studie demonstreert het vermogen van remote sensing in de ruimte om te helpen bij het karakteriseren van grote ondergrondse kernproeven, indien van toepassing, in de toekomst, Wang zei. "Terwijl het toezicht op clandestiene kernproeven afhankelijk is van een wereldwijd seismisch netwerk, het potentieel van monitoring vanuit de ruimte is onderbenut."