Aardbevingsstudie onthult de gevolgen van kernproeven in Noord-Korea

Op 3 september 2017 testte Noord-Korea een nucleaire bom die 17 keer groter was dan de nucleaire bom die Hiroshima genivelleerde, en die alarmerende rampen over de hele wereld veroorzaakte. Meer dan alleen de wenkbrauwen van beleidsmakers verhogen, de ontploffing wekte ook de belangstelling van experts aan het Lamont Doherty Earth Observatory van Columbia University, die in een nieuw artikel aantonen dat de nucleaire test van afgelopen september verantwoordelijk kan zijn voor maximaal 13 naschokken in het afgelopen jaar.

Hoewel het nog steeds onwaarschijnlijk is dat een nucleaire test een enorme aardbeving zou kunnen veroorzaken, brachten de onderzoekers in Colombia twee documenten uit die aantoonden dat ze 13 hoogfrequente tremoren identificeerden die na de test in september door Noord-Korea waren gereisd. De vroegste gerommel vond plaats slechts acht minuten na de eerste nucleaire test (niet opgenomen in de telling van de naschok) maar werd later gevolgd door nog twee later die maand, en een andere op 12 oktober. In december waren er nog vijf, en ze gingen door tot 2018, met vier in februari en uiteindelijk één op 22 april.

Maar het probleem, legt Won Young Kim, Ph.D, de hoofdauteur van het artikel met de titel Identificatie van seismische gebeurtenissen op en nabij de Noord-Koreaanse testsite na de explosie van explosies onder de ondergrondse kern van 23 september 2017, is dat terwijl de wereld wist dat deze bevingen bestonden, ze niet zeker waren precies waarom ze gebeurden. Destijds identificeerde een analyse deze bevingen als bewijs dat Noord-Korea meer kernwapens op kleinere schaal testte.

"Noord-Korea heeft zes kernproeven uitgevoerd, maar de laatste was enorm. Dat is wat we de signalen van. Hebben geanalyseerd, "vertelt Kim omgekeerde "De vraag was of er explosies waren of waren het aardbevingen?"

Kim's krant, gepubliceerd The Journal of Seismological Letters in combinatie met een andere geschreven door associate research professor aan Columbia David Shaff, Ph.D., suggereert dat niet alleen deze tremors niet alleen aardbevingen zijn, maar ook strak zijn gegroepeerd langs een breuklijn waar waarschijnlijk meer evenementen zullen plaatsvinden zoals hen in de toekomst.

Bom of aardbeving?

Om te proberen te achterhalen of deze shakes organisch waren of het resultaat waren van nucleaire testen, analyseerde Kim twee belangrijke wavetypen die in geologische gegevens worden gevonden. Wanneer de aarde trilt, als gevolg van een explosie of niet, wordt het eerste gerommel dat voorbij rolt een "P-golf" of primaire golf genoemd, omdat het meestal de eerste golf is die wordt opgepikt door meetstations, die ongeveer 6 kilometer per seconde afleggen.

De P-golf, legt Kim uit, deze worden meestal gemaakt door een traumatische gebeurtenis die de aardbeving veroorzaakte. Het kan de ontploffing zijn van een gigantische nuke, of twee platen raken elkaar onder het aardoppervlak. Echter, zowel explosies als aardbevingen genereren P-golven, dus om uit te vissen wat dat is, moet je een stap verder gaan en naar de "S-golf" kijken of die volgt. De S-golf of "secundaire golf" wordt vaak veroorzaakt door "schuifbeweging", of wanneer deeltjes op en neer bewegen ten opzichte van de P-golf terwijl de aarde blijft bewegen als gevolg van die initiële gebeurtenis.

"De sleutel is om deze p-wave en s-wave differentiatie te gebruiken", zegt Kim. "Als het een explosie is, heb je een zeer dominante p-golf en een zeer zwakke s-golf. Als het een aardbeving is, heb je een zeer sterke s-golf en een erg zwakke p-golf."

Deze belangrijke relatie tussen deze golven wordt de spectrale P / S-verhouding genoemd. Dit bestaat al tientallen jaren, maar Kim was in staat om deze metriek te gebruiken in een reeks meer gecompliceerde modellen die elk onderdeel van elke tremor in detail belichten. Toen hij dit deed, ontdekte hij dat de P / S-golven voor deze trillingen veel meer op aardbevingen leken dan op explosies.

Schaff voegt eraan toe dat deze analyse alleen niet voldoende was. Hij introduceerde ook een berekeningsmethode die de golfvormen van elke gebeurtenis visueel vergelijkt met eerdere gebeurtenissen en hun overeenkomsten berekent. Hij gebruikte deze methode, 'golfvorm-kruiscorrelatie' genoemd, om Kim's werk te controleren en één gebeurtenis te identificeren, 'gebeurtenis 8' genoemd (6:13 uur op 9 december 2017) die hem had belemmerd.

Beide onderzoekers geloven nu dat ten minste drie trillingen die ooit als explosies waren geclassificeerd, feitelijk aardbevingen waren, waaronder twee die volgden op de test van 3 september. In het bijzonder laat Schaffs artikel een opvalt die op 23 september om 8:29 UTC werd gedetecteerd, en een andere op 9 december om 6:13 UTC, ook wel bekend als "evenement 8",

"Er zijn ongeveer drie evenementen geweest op de testsite in Noord-Korea waarvan wij vinden dat ze verkeerd waren geclassificeerd", zegt Schaff. "Geen enkele methode is voor 100 procent zeker, maar door de combinatie van de twee methoden die ik met een zeer hoge waarde kon zeggen, waarschijnlijk met zekerheid dat dit aardbevingen waren."

De gevolgen van 3 september 2017

Gelukkig suggereren deze resultaten dat Noord-Korea bommen niet zo vaak test als we misschien hadden gedacht. Maar deze auteurs suggereren dat er nog steeds iets aan de hand is onder de oppervlakte als gevolg van de explosie van 3 september.

Aan de hand van de gegevens van Kim kon Schaff vaststellen dat deze trillingen geclusterd waren langs een uniform pad. Daar vond hij dat wat er oorspronkelijk uitzag als een willekeurig spatten van explosies en aardbevingen van meer dan 5 kilometer, feitelijk was geclusterd op ongeveer 700 meter van elkaar nabij de Chinese grens van Noord-Korea.

Kim suggereert dat deze activiteit rond de breuklijn eigenlijk teruggevoerd kan worden naar die eerste explosie in september vorig jaar. "Het is niet 100 procent zeker, maar ik denk dat de nucleaire test op de een of andere manier zo groot was dat het deze kleine seismische gebeurtenissen in het noorden van het gebied veroorzaakte", zegt hij.

Dit zal verder onderzoek rechtvaardigen, maar voorlopig lijkt het erop dat Noord-Korea's testen heeft veranderde het landschap op zijn minst aan de oppervlakte.In april kondigde Kim Jong-Un aan dat ze zouden stoppen met het testen van kernwapens in hun bergachtige schuilplaats onder Mt. Mantap. Die test heeft waarschijnlijk een aantal van hun ondergrondse tunnels doen instorten onder de berg. Maar andere studies suggereren dat dit voortdurende testen ook stukjes van Mt. Mantap naar gruzelementen, waardoor het een niet-bruikbare testsite is.

Maar als ze opnieuw gaan testen, voegt Schaff eraan toe dat hij graag door wil gaan met het project: "het is leuk om te werken aan iets dat de toestand van de wereld waarin we leven beïnvloedt", zegt hij. "Dit is meer dan alleen kennis omwille van kennis."