Regionale seismiske data hjælper med at lokalisere den nordkoreanske atomtest i september 2017

Epicentret for atomprøveeksplosionen den 3. september 2017 i Nordkorea fandt sted omkring 3,6 kilometer nordvest for landets første atomprøvesprængning i oktober 2006, ifølge en ny højpræcisionsanalyse af eksplosionen og dens eftervirkninger.

Undersøgelsen offentliggjort i Seismologiske forskningsbreve af Lian-Feng Zhao fra det kinesiske videnskabsakademi og kolleger brugte regionale seismiske data indsamlet fra en række kilder til at lokalisere 2017-testen, og for at bekræfte, at efterfølgende seismiske begivenheder ikke også var atomeksplosioner.

Deres papir udgives som en del af tidsskriftets særlige fokusafsnit om den nordkoreanske eksplosion i september 2017. Body-wave magnitude 6.1 underjordisk test af Den Demokratiske Folkerepublik Korea (DPRK) er den største sådan test i mere end 20 år, og er den sjette erklærede atomprøve af Nordkorea siden 2006. Eksplosionen i september er en størrelsesorden større end landets næststørste test, som fandt sted i september 2016.

Zhao og kolleger brugte seismiske bølgedata fra 255 seismografstationer i China National Digital Seismic Network, Globalt seismisk netværk, International Federation of Digital Seismograph Networks og Full Range Seismograph Network i Japan for at undersøge eksplosionen og tre andre seismiske hændelser, der fandt sted i minutterne og dagene efter.

Selvom globale seismiske netværk kan opfange signalet om underjordiske atomprøvninger, de signaler, de opdager, er ofte for svage til at kunne bruges i den slags lokaliseringsanalyser udført af Zhao og kolleger. "Jo tættere på kilderne, desto bedre "sagde Zhao." Dog, seismometre kan ikke indsættes på det nordkoreanske teststed på grund af politiske spørgsmål. Dermed, seismologer har udviklet metoder, der kan anvendes på regionale seismiske data for at undersøge seismiske egenskaber ved de underjordiske atomeksplosioner. "

Forskerne brugte seismiske data fra den første nukleare test i Nordkorea som "master event" til at kalibrere deres lokaliseringsanalyse, da epicentret for den lille eksplosion visuelt kunne lokaliseres ved hjælp af satellitbilleder af lokaliseret overfladebeskadigelse. Den meget større eksplosion i september 2017 forårsagede overfladeskader over et område på omkring ni kvadratkilometer, imidlertid, i jorden, der allerede var forstyrret af tidligere atomprøvninger. "For eksempel, efter den sjette nordkoreanske atomprøve, store forskydninger fandt sted på vest- og sydflanken [af teststedet], og affaldsstrømme blev lokaliseret i allerede eksisterende kanaler, "Zhao forklarede." Disse rumligt fordelende fænomener gjorde det svært for os at direkte bestemme eksplosionens epicenter. "

Zhao og kolleger brugte i stedet regionale seismiske data til at beregne, at epicentret for eksplosionen i september 2017 var ved 41.3018 ° N og 129.0696 ° E. En seismisk hændelse, der fandt sted cirka otte minutter efter eksplosionen, fandt sted meget tæt på eksplosionsepicentret - mindre end 200 meter væk - og repræsenterer sandsynligvis den seismiske underskrift af sammenbruddet af et hulrum efterladt af den underjordiske eksplosion, forskerne foreslog.

To efterfølgende seismiske begivenheder, en den 23. september og en den 12. oktober, befandt sig omkring otte kilometer nordøst for atomprøvestedet. Zhao og kolleger sagde, at de seismiske signaturer af disse to begivenheder indikerer, at det ikke er eksplosioner, men kan være forårsaget af mekanismer som jordskred eller sammenbrud. De kan også være meget lavvandede naturlige jordskælv, der blev udløst af eksplosionen, de bemærkede, en mulighed, der vil kræve mere forskning om præ- og post-eksplosionen understreger de fejl, hvor hændelserne fandt sted.