Slechts enkele dagen nadat Noord-Korea had aangekondigd dat het zijn testprogramma opschortte, wetenschappers onthulden dat de ondergrondse nucleaire testlocatie van het land gedeeltelijk was ingestort. Deze beoordeling was gebaseerd op gegevens die zijn verzameld van kleinere aardbevingen die volgden op de grootste nucleaire test van Noord-Korea in 2017. Een nieuwe studie gepubliceerd in Science heeft de ineenstorting nu bevestigd met behulp van satellietradarbeelden.

De ineenstorting heeft mogelijk een rol gespeeld in de beleidswijziging van Noord-Korea. Indien correct, en met het oog op dit onderzoek, we hadden kunnen speculeren dat de Noord-Koreanen zo'n vredesaanbod zouden willen doen. Dit laat zien hoe wetenschappelijke analyse die normaal gesproken is gereserveerd voor het bestuderen van natuurlijke aardbevingen, een krachtig hulpmiddel kan zijn bij het ontcijferen van politieke beslissingen en het voorspellen van toekomstig beleid over de hele wereld.

In feite, een andere ongewone aardbeving in Zuid-Korea in 2017 kan ook gevolgen hebben voor de geopolitiek, dit keer door het energiebeleid te wijzigen. "Seismische verschuiving" is misschien een cliché dat vaak door journalisten en beleidsmakers wordt gebruikt om veranderende politieke landschappen te beschrijven, maar deze recente aardbevingen langs het Koreaanse schiereiland herinneren ons eraan dat er echt authentieke verbanden kunnen zijn tussen seismische gebeurtenissen en mondiale aangelegenheden.

Op 3 november 2017, Noord-Korea heeft aangekondigd dat het met succes een thermonucleaire waterstofbom heeft getest. Wereldwijde monitoringnetwerken van de Comprehensive Test Ban Treaty Organization (CTBTO) detecteerden deze explosie binnen enkele minuten nadat deze plaatsvond, classificeren als een magnitude 6 seismische gebeurtenis. We wisten dat deze gebeurtenis werd veroorzaakt door een explosie, omdat alle snelst bewegende seismische golven ("P-golven") die werden gedetecteerd op seismometerinstrumenten over de hele wereld ervoor zorgden dat de grond aanvankelijk in een opwaartse beweging bewoog. De energie die vrijkwam bij de test was gelijk aan tot 300 kiloton TNT-explosief.

Terwijl deze H-bomtest diplomatieke rillingen de wereld over stuurde, het is wat er gebeurde in de minuten tot weken na de explosie die de toekomst van kernproeven op het Koreaanse schiereiland zou kunnen hebben bepaald. De recente studies onthulden het mechanisme van een naschok van 4,5 op de schaal van Richter die acht minuten na de eerste explosie plaatsvond. Analyse van de langzaam reizende, rollende seismische golven van deze gebeurtenis, samen met een daling van 50 centimeter van de top van de berg erboven, vastgelegd door satellietbeelden, onthulde grootschalige ineenstorting van de testlocatie en het aangrenzende tunnelsysteem.

Mount Mantap is de enige actieve nucleaire testlocatie van Noord-Korea, gastheer van alle kernproeven van het land sinds het land voor het eerst nucleair werd in 2006. Gezien het wetenschappelijk bewijs voor de ineenstorting, de testlocatie, gelegen op 450 meter onder de top van de berg, mogelijk onbruikbaar gemaakt. Als, dit kan hebben bijgedragen aan het besluit van Noord-Korea om te stoppen met kernproeven, in plaats van dat het uitsluitend te danken is aan de diplomatieke inspanningen van de VS, Zuid-Korea en China.

Twee weken na de kernproef van Noord-Korea, een niet-verwante aardbeving met een kracht van 5,4 op de schaal van Richter trof Zuid-Korea, de meest schadelijke in het land sinds het begin van de 20e eeuw met gedetailleerde gegevens. De aardbeving vond plaats in de buurt van een locatie die de haalbaarheid test van het winnen van natuurlijke geothermische energie uit de grond. Koud water wordt onder hoge druk in de grond geïnjecteerd om de beweging van hete geothermische vloeistoffen langs reeds bestaande breuken in de rots te stimuleren. Dit proces verschilt op subtiele wijze van hydraulisch breken voor olie en gas (gewoonlijk "fracking" genoemd), waarbij nieuwe breuken ontstaan.

Twee onafhankelijke studies gepubliceerd in Science gebruikten gedetailleerde seismische metingen van deze aardbeving en de volgorde van de naschokken om aan te tonen dat de breuk plaatsvond op een ondiepe diepte van ongeveer vier kilometer. Dit is normaal gesproken te ondiep voor natuurlijke aardbevingen, maar is ongeveer de diepte van de bodem van de geothermische put. Net als bij de seismische gebeurtenissen in Noord-Korea, deze gebeurtenissen hadden niet te maken met een simpele slip langs een enkele, rechte geologische breuk.

Hoewel Zuid-Korea verre van een actieve tektonische plaatgrens is, de aardbeving laat zien hoe oude fouten die gedurende lange tijd sluimerend lijken te zijn, in feite dicht bij mislukking liggen. Kleine duwtjes van deze fouten kunnen ervoor zorgen dat ze wegglijden en seismische energie vrijgeven, en het injecteren van vloeistoffen met hoge snelheden in de aardkorst kan precies dit doen.

Lot bepaald door aardbevingen

Evenementen van vergelijkbare omvang hebben zich de afgelopen jaren voorgedaan in Oklahoma, ONS, van de injectie van afvalwater uit de olie- en gasproductie. Elk grootschalig proces dat veranderingen in vloeistofdruk in de grond veroorzaakt, zelfs water opslaan in oppervlaktereservoirs, heeft het potentieel om aardbevingen te veroorzaken.

Het lot van deze industrieën die energie uit de grond halen, is cruciaal om te bepalen of we onze doelstellingen voor het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen halen. Als zo'n grote aardbeving een inherent risico is, misschien moeten we het gebruik van geothermische energie heroverwegen en vertrouwen op traditionele, energiebronnen met een hogere emissie langer. Even, de olie- en gasindustrie moet mogelijk haar meer onconventionele technieken heroverwegen, afhankelijk van de plaatselijke geologische ligging van bepaalde winningslocaties, die de achteruitgang van fossiele brandstoffen zouden kunnen versnellen. Als we de seismische activiteit begrijpen die ermee verband houdt, kunnen we bepalen of een dergelijke extractie veilig kan worden uitgevoerd, en op zijn beurt, de populaire en politieke steun die ze zouden kunnen hebben.

Op deze manieren, gedetailleerde analyse van minuscule seismische trillingen over de hele wereld kan cruciaal bewijs leveren om te begrijpen hoe de wereld in de toekomst zal veranderen. En dat komt bovenop de waarde van het bestuderen van door de mens veroorzaakte aardbevingen om de risico's van natuurlijke aardbevingen beter te begrijpen en mogelijk te verminderen.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.