L'International Monitoring System è la principale rete sismica globale per il monitoraggio dei test sulle armi nucleari in tutto il mondo. Per espandere le capacità di rilevamento del sistema, però, gli osservatori internazionali dovrebbero cercare i dati, metodi e competenze di reti sismiche regionali più piccole.
In un articolo pubblicato come parte di una prossima sezione di approfondimento sulle reti sismiche regionali in Lettere di ricerca sismologica , Keith Koper, sismologo dell'Università dello Utah, spiega come il lavoro delle reti sismiche regionali in Nord America stia contribuendo al monitoraggio dei test nucleari, soprattutto nel caso di esplosioni a basso rendimento. Capodistria è il direttore delle stazioni sismografiche dell'Università dello Utah.
La necessità di rilevare esplosioni a basso rendimento, quelle con una resa inferiore a 0,5 kilotoni e che causano eventi sismici tra magnitudo 1,0 e 3,0, è diventata più pressante, dati i rapporti contrastanti sui test russi a basso rendimento nella base dell'isola artica di Novaya Zemlya e in Corea del Nord, dove i ricercatori hanno discusso se un evento del 2010 fosse un'esplosione o un terremoto naturale.
"Che si tratti di un tester esperto come la Russia o di un tester inesperto come la Corea del Nord, il governo degli Stati Uniti ha un interesse molto forte in questi piccoli eventi, " ha detto Capodistria.
Questi piccoli eventi sismici verrebbero probabilmente ben registrati solo a distanze locali comprese tra 150 e 200 chilometri, e sono difficili da distinguere dai terremoti e da altri tipi di esplosioni industriali. Reti sismiche regionali, che operano su distanze locali e creano regolarmente cataloghi di piccoli terremoti che devono essere non contaminati dal rumore sismico non sismico, sono ben attrezzati per affrontare queste sfide.
"Questo è il nostro pane quotidiano:il rilevamento, l'ubicazione e la stima delle dimensioni di questi piccoli eventi, " Ha osservato Koper. "È un modo in cui le reti regionali del Nord America possono contribuire a questo importante problema di sicurezza globale".
Nella carta SRL, Capodistria offre diversi esempi di come le reti sismiche regionali hanno fornito dati che possono essere utili al monitoraggio nucleare internazionale. La maggior parte delle reti sismiche regionali del Nord America ruotano attorno a una particolare "caratteristica sismo-tettonica che garantisce un monitoraggio extra rispetto a ciò che si potrebbe ottenere da una rete su scala globale o nazionale, " ha detto Capodistria, come la zona di faglia di New Madrid negli Stati Uniti centrali o la zona di subduzione di Cascadia nel nord-ovest del Pacifico.
I dati provenienti da diverse reti regionali nordamericane stanno aiutando i sismologi a perfezionare alcune delle solite tecniche che usano per distinguere le esplosioni dai terremoti naturali, come confrontare onde sismiche di superficie e di corpo e calcolare il rapporto tra onde P e onde S. (Le onde P comprimono la roccia nella stessa direzione del movimento dell'onda, mentre le onde S spostano la roccia perpendicolarmente alla direzione dell'onda.) Mentre queste tecniche possono identificare i terremoti a una distanza regionale e globale, i dati raccolti dalle reti regionali suggeriscono che queste tecniche potrebbero non funzionare in modo simile su distanze locali.
Regioni specifiche possono fornire altre informazioni importanti per il monitoraggio. Ad esempio, la geologia negli Stati Uniti nordorientali è più simile ai siti di test asiatici rispetto alla geologia del Nord America occidentale. "Se sei davvero interessato a rilevare le cose in, diciamo, Corea del nord, gli Stati Uniti nordorientali sono un migliore analogo geologico, " ha detto Capodistria.
Oltre l'IMS, la discriminazione dei test nucleari a basso rendimento è anche un argomento di interesse per agenzie come il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti e i laboratori nazionali. Nello Utah, ad esempio, il Laboratorio di Ricerca dell'Aeronautica ha stanziato fondi per gli operatori di rete regionali per creare un catalogo dei tempi, posizioni e dimensioni delle esplosioni minerarie dello Utah. "Per le persone che stanno sperimentando nuovi metodi di discriminazione, forse basato sull'apprendimento automatico o qualcosa del genere, possiamo fornire questo bello, catalogo di verità di base, " ha detto Capodistria.
