science >> Wetenschap >  >> Natuur

Noord-Korea's bomtest in 2017 veroorzaakte latere aardbevingen, nieuwe analyse vondsten

Een atoombomtest in 2017 op de berg Mantap (ster) in Noord-Korea veroorzaakte gedurende een periode van 8 maanden opeenvolgende aardbevingen ten noordwesten van de testlocatie. Seismische stations in Rusland, China en Zuid-Korea hebben de bevingen opgevangen. Krediet:Won-Young Kim / Lamont-Doherty Earth Observatory

Met behulp van nieuw verfijnde analysemethoden, wetenschappers hebben ontdekt dat een Noord-Koreaanse atoombomtest afgelopen herfst gedurende een periode van acht maanden naschokken heeft veroorzaakt. de schokken, die zich voordeed op een voorheen niet-toegewezen nabijgelegen fout, zijn een venster op zowel de fysica van nucleaire explosies, en hoe natuurlijke aardbevingen kunnen worden veroorzaakt. De bevindingen worden beschreven in twee artikelen die zojuist online in het tijdschrift zijn gepubliceerd Seismologische onderzoeksbrieven .

de 3 sept. De ondergrondse test van 2017 was de zesde in Noord-Korea, en verreweg de grootste tot nu toe, met een opbrengst van ongeveer 250 kiloton, of ongeveer 17 keer zo groot als de bom die Hiroshima vernietigde. Veel experts geloven dat het apparaat een waterstofbom was - als het waar is, een significante vooruitgang van ruwere atomaire apparaten die het regime eerder ontplofte. De explosie zelf veroorzaakte een aardbeving met een kracht van 6,3. Dit werd 8,5 minuten later gevolgd door een aardbeving van magnitude 4. blijkbaar ontstaan ​​toen een gebied boven de testlocatie op de berg Mantap in het land instortte in een ondergrondse holte waarin de bom zich bevond.

De test en ineenstorting werden opgepikt door seismometers over de hele wereld en destijds breed uitgemeten. Maar later, zonder fanfare, seismische stations gerund door China, Zuid-Korea en de Verenigde Staten hebben 10 kleinere schokken opgevangen, allemaal schijnbaar verspreid binnen 5 of 10 kilometer rond de testlocatie. De eerste twee kwamen op 23 september, 2017; de meest recente was 22 april, 2018. Wetenschappers gingen ervan uit dat de bom de aarde had opgeschud, en het duurde een tijdje om weer tot rust te komen. "Het is niet waarschijnlijk dat er in dat kleine gebied in een korte tijd zoveel evenementen zullen plaatsvinden, " zei de hoofdauteur van een van de studies, Won-Young Kim, een seismoloog aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "Deze zijn waarschijnlijk geactiveerd door de explosie."

Na het bekijken van de reeks naschokrapporten, De groep van Kim doorzocht de gegevens en zag drie andere naschokken die niet eerder waren herkend, voor een totaal van 13. De trillingen waren allemaal bescheiden, allemaal tussen magnitude 2,1 en 3,4, en vrijwel zeker ongevaarlijk. In het verleden waren ze moeilijk te onderscheiden met verre seismometers, hij zei. Echter, onder nieuwe internationale samenwerkingsovereenkomsten, hij en collega's verkregen opnames van relatief nabijgelegen instrumenten, waaronder die in Ussuriysk, Rusland, een boorgat in Zuid-Korea, en Mudanjiang, noordoost China.

De groep gebruikte vervolgens een nieuwe analysemethode die gedeeltelijk is ontwikkeld door Lamont-seismoloog David Schaff en die kijkt naar energiegolven met een veel lagere frequentie en langzamer seismische dan die worden gebruikt in conventionele aardbevingsanalyses. Dankzij deze langzaam bewegende golven konden Schaff en de rest van het team de locaties van de bevingen veel nauwkeuriger lokaliseren dan met conventionele opnamen. In plaats van de aanvankelijke willekeurige spreiding, de aardbevingslocaties stonden opgesteld in een nette rij van 700 meter lang, ongeveer 5 kilometer ten noordwesten van de ontploffing - een indicatie van een verborgen breuk.

Seismometers worden al lang routinematig gebruikt om kernproefverdragen te verifiëren, en wetenschappers hebben er steeds meer vertrouwen in gekregen dat ze zelfs kleine tests kunnen detecteren en ze kunnen onderscheiden van natuurlijke aardbevingen. Maar het verband tussen explosies en daaropvolgende aardbevingen is minder bestudeerd. Seismologen documenteerden een handvol schijnbare naschokken in de buurt van een testlocatie in Nevada in de jaren zeventig, en in de buurt van een Sovjet-testlocatie in Kazachstan in 1989. ze waren niet in staat om de locaties van deze aardbevingen te lokaliseren met de toen beschikbare technologie. Met meer instrumenten en de nieuwe analysemethode, 'nu kunnen we alles zien, " zei Paul Richards, een Lamont-seismoloog die co-auteur was van de papieren. "Het is een radicale verbetering in het catalogiseren, zelfs kleine, kleine aardbevingen. Het laat niet alleen zien wat we kunnen doen met natuurlijke aardbevingen, maar dat we kunnen volgen wat de Noord-Koreanen doen. Noord-Korea kan nu [in het geheim] helemaal niets doen en verwachten ermee weg te komen."

Richards zei dat de exacte locatie van kleine aardbevingen ook zou kunnen helpen bij de tot nu toe grotendeels vruchteloze zoektocht van sommige seismologen om grotere aardbevingen te voorspellen. Richards beweerde niet dat aardbevingen uiteindelijk konden worden voorspeld, maar zei, "Als je dit ooit gaat doen, je moet locaties begrijpen, en hoe een aardbeving zijn buren beïnvloedt."

Deze lente, de Noord-Koreanen maakten een show van het opblazen van een deel van de Mt. Mantap-site, hoewel het misschien al grotendeels onbruikbaar is geworden vanwege de vernietiging veroorzaakt door eerdere explosies. En er zijn geen kernproeven ontdekt sinds de Noord-Koreaanse leider Kim Jong-un en de Amerikaanse president Donald Trump in juni bijeenkwamen om te praten over het beëindigen van de Noord-Koreaanse tests. Echter, ondanks opschepperij van Trump dat het programma van Noord-Korea is geneutraliseerd, Amerikaanse diplomaten hebben bewijs gevonden dat suggereert dat het noorden stilletjes zijn wapens blijft ontwikkelen.

Lamont-wetenschappers hebben eerdere Noord-Koreaanse tests bestudeerd, waaronder die in 2013 en 2009; zij concludeerden dat meldingen van één in 2010 vals alarm waren. De huidige studies zijn co-auteur van Eunyoung Jo en Yonggyu Ryoo van de Korea Meteorological Administration.