Un'attenta analisi dei dati raccolti dopo l'esplosione del test nucleare dichiarato dalla Corea del Nord il 3 settembre 2017 ha permesso ai sismologi di distinguere le firme sismiche separate dell'esplosione, un crollo della cavità di esplosione e anche diversi piccoli terremoti avvenuti dopo il crollo.
I dati, rispetto a quelli raccolti dai siti di test nucleari del Nevada del 20 ° secolo, può aiutare a perfezionare i metodi dei sismologi per identificare le esplosioni di test nucleari in tutto il mondo, scrivere William R. Walter ei suoi colleghi al Lawrence Livermore National Laboratory. Il loro articolo è pubblicato come parte di una sezione speciale sull'esplosione nordcoreana del settembre 2017 e le sue conseguenze sulla rivista Lettere di ricerca sismologica .
Il test sotterraneo di magnitudo 6,1 dell'onda corporea del settembre 2017 effettuato dalla Repubblica popolare democratica di Corea (RPDC) è il più grande test di questo tipo in oltre 20 anni, ed è il sesto test nucleare dichiarato dalla RPDC dal 2006. L'esplosione di settembre è un ordine di grandezza più grande del prossimo test più grande del paese, avvenuta nel settembre 2016.
I ricercatori hanno utilizzato un metodo che confronta il rapporto tra le ampiezze delle onde P e S regionali per distinguere la firma sismica di un'esplosione rispetto a un terremoto, a distanze di circa 200-1500 chilometri dalla sorgente delle onde sismiche. (Le onde P comprimono la roccia nella stessa direzione del movimento dell'onda sismica, mentre le onde S muovono la roccia perpendicolarmente alla direzione dell'onda.) "Nel discriminante del rapporto P/S che usiamo per identificare le esplosioni, è la mancanza di onde S ad alta frequenza che è caratteristica delle esplosioni, " ha spiegato Walter.
Walter e colleghi hanno dimostrato che il rapporto potrebbe separare i sei test nucleari dichiarati dalla Corea del Nord dai terremoti naturali nella regione, e che lo stesso metodo potrebbe essere utilizzato per distinguere con successo tra esplosioni nucleari e terremoti storici del Nevada Test Site negli Stati Uniti occidentali.
Però, c'è stato un altro evento sismico insolito, avvenuta circa otto minuti e mezzo dopo l'esplosione, che ha attirato anche l'attenzione dei sismologi. I modelli delle forme d'onda sismiche dell'evento hanno portato gli scienziati a concludere che l'evento potrebbe essere stato il crollo del terreno attorno a una cavità sotterranea lasciata dall'esplosione.
Sebbene crolli simili a questo siano stati talvolta osservati dopo le esplosioni del Nevada Test Site, "questa è la prima volta, Che io sappia, che abbiamo osservato a distanza onde sismiche da un collasso con strumentazione moderna in un sito di prova straniero, " ha detto Walter. "È importante essere in grado di determinare che questo crollo non è stato un altro test nucleare".
Diverse caratteristiche delle forme d'onda dell'evento post-esplosione lo contrassegnano come un collasso piuttosto che un'esplosione, dicono i ricercatori, compresa la relativa mancanza di energia ad alta frequenza rispetto alle forme d'onda dell'esplosione.
"Identificare l'evento come un crollo è un altro indicatore che l'evento del 3 settembre 2017 è stato un test nucleare che ha generato una grande cavità di vaporizzazione che è crollata otto minuti e mezzo dopo, " ha detto Walter. "Ma vogliamo continuare a sviluppare metodi per identificare i crolli per distinguerli sia dalle esplosioni che dai terremoti".
I ricercatori che studiano i dati dei test nucleari di settembre 2017 hanno anche notato due eventi sismici più piccoli che si sono verificati dopo l'esplosione, di magnitudo 2,6 e 3,4, che sembrano dai rapporti delle onde P a S come piccoli terremoti situati da quattro a otto chilometri a nord del luogo dell'esplosione.
"Non avevamo osservato da remoto alcuna scossa di assestamento dai precedenti test nucleari dichiarati dalla RPDC, così i terremoti successivi all'esplosione hanno attirato l'attenzione della gente, " disse Walter. "Di nuovo, volevamo determinare che non fossero ulteriori test nucleari più piccoli. In alternativa, volevamo determinare che non fossero associati all'evento del collasso." Dopo un'attenta rianalisi dei dati continui, i ricercatori hanno scoperto una serie di piccoli terremoti aggiuntivi, compresi alcuni avvenuti prima del test nucleare dichiarato del 3 settembre 2017.
Data la tempistica, questi terremoti non sembrano essere vere "scosse di assestamento" del test nucleare, Walter e colleghi hanno concluso, sebbene possano essere correlati e possibilmente indotti dall'esplosione. "Il fatto che si stiano verificando apparenti terremoti tettonici vicino al sito di test della RPDC rivela informazioni sullo stato di stress [sismico] nella regione, che può aiutarci a capire meglio le firme sismiche dell'esplosione, " disse Valter.
