Kajian Gempa Mendedahkan Akibat Ujian Nuklear Korea Utara

Pada 3 September 2017, Korea Utara menguji bom nuklear sebanyak 17 kali lebih besar daripada yang meratakan Hiroshima, menghantar riak penggera di seluruh dunia. Lebih daripada sekadar menaikkan kening para pembuat dasar, letupan itu juga menimbulkan minat pakar di Balai Cerap Bumi Lamont Doherty di Columbia University, yang menunjukkan dalam kertas baru bahawa ujian nuklear September lalu mungkin bertanggungjawab sehingga 13 gempa susulan pada tahun lalu.

Walaupun masih tidak mungkin ujian nuklear boleh menyebabkan gempa bumi yang besar, para penyelidik di Columbia mengeluarkan dua kertas yang menunjukkan bahawa mengenal pasti 13 gegaran frekuensi tinggi yang telah melalui Korea Utara, berikutan ujian September. Satu teriakan terawal berlaku hanya lapan minit selepas ujian nuklear awal (tidak termasuk dalam kiraan aftershock) tetapi kemudian diikuti oleh dua lagi bulan itu, dan satu lagi pada 12 Oktober. Pada bulan Disember terdapat lima lagi, dan mereka terus ke 2018, dengan empat pada bulan Februari dan akhirnya pada 22 April.

Tetapi isu itu, jelaskan Won Young Kim, Ph.D, penulis utama kertas bertajuk Pengenalpastian Peristiwa Seismik pada dan Berdekatan Laman Ujian Korea Utara Selepas Letupan Ujian Nuklear Bawah Tanah 23 September 2017, adalah bahawa walaupun dunia tahu gegaran ini wujud, mereka tidak pasti betul-betul mengapa mereka sedang berlaku. Pada masa itu, beberapa analisis mengenal pasti gegaran ini sebagai bukti bahawa Korea Utara sedang menguji lebih banyak nukes pada skala yang lebih kecil.

"Korea Utara telah menjalankan enam ujian nuklear, tetapi yang terbaru adalah besar. Itulah yang kami telah menganalisis isyarat dari, "kata Kim Songsang "Persoalannya adalah letupan atau mereka gempa bumi?"

Kertas Kim, diterbitkan Jurnal Surat Seismologi bersempena dengan yang lain yang dikarang oleh profesor penyelidikan bersekutu di Columbia David Shaff, Ph.D., mencadangkan bukan sahaja gempa bumi ini sebenarnya gempa bumi, mereka dikelompokkan dengan ketat di sepanjang garis kesalahan di mana kemungkinan akan ada lebih banyak peristiwa seperti mereka pada masa akan datang.

Bom atau gempa bumi?

Untuk mengetahui sama ada ini gegelung adalah organik atau hasil ujian nuklear, Kim menganalisis dua wavetip utama yang terdapat dalam data geologi. Apabila bumi goncang, disebabkan oleh letupan atau tidak, gegaran pertama untuk menggulung disebut gelombang "P-gelombang" atau gelombang utama, kerana ia biasanya gelombang pertama untuk dijemput oleh stesen pengawasan, perjalanan sekitar 6 kilometer sesaat.

Gelombang P, Kim menjelaskan, Ini biasanya dibuat oleh peristiwa traumatik yang sebenarnya menyebabkan gempa bumi. Ia mungkin letupan nuke gergasi, atau dua lempeng memukul satu sama lain di bawah permukaan bumi. Walau bagaimanapun, kedua-dua letupan dan gempa bumi menghasilkan P-gelombang, jadi untuk mengetahui yang mana, anda perlu pergi satu langkah lebih jauh dan melihat "S-gelombang" atau yang mengikutinya. Gelombang S, atau "gelombang sekunder" sering disebabkan oleh "pergerakan ricih", atau apabila zarah bergerak ke atas dan ke bawah berhubung dengan gelombang P sebagai bumi terus bergerak sebagai akibat peristiwa awal itu.

"Kuncinya adalah menggunakan perbezaan gelombang p dan gelombang-gelombang ini" kata Kim. "Jika letupannya anda akan mempunyai gelombang p yang sangat dominan dan gelombang yang sangat lemah. Sekiranya ia gempa bumi, anda akan mempunyai gelombang yang sangat kuat dan gelombang p yang sangat lemah."

Hubungan utama antara gelombang ini dipanggil nisbah spektrum P / S. Ini telah berlaku selama beberapa dekad, tetapi Kim dapat menggunakan metrik ini dalam satu siri model yang lebih kompleks yang menerangi setiap komponen setiap gegaran secara terperinci. Apabila dia melakukan ini, dia mendapati bahawa gelombang P / S untuk gegaran ini kelihatan lebih seperti gempa daripada letupan.

Schaff menambah bahawa analisis ini sahaja tidak sepenuhnya mencukupi. Beliau juga memperkenalkan satu kaedah pengiraan yang secara visual membandingkan bentuk gelombang setiap peristiwa dengan peristiwa sebelumnya dan mengira persamaan mereka. Dia menggunakan kaedah ini, yang dipanggil "korelasi silang bentuk gelombang" untuk memeriksa kerja Kim dan mengenal pasti satu peristiwa yang dipanggil "peristiwa 8" (6:13 pagi pada 9 Disember 2017) yang telah merosotnya.

Kedua-dua penyelidik kini percaya bahawa sekurang-kurangnya tiga gegaran yang pernah dikelaskan sebagai letupan sebenarnya adalah gempa bumi, termasuk dua yang mengikuti ujian pada 3 September. Khususnya kertas Schaff menonjolkan satu yang dikesan pada 23 September di 8:29 UTC, dan satu lagi pada 9 Disember pada pukul 6:13 UTC, atau dikenali sebagai "event 8"

"Terdapat kira-kira tiga peristiwa di tapak uji Korea Utara yang kami rasa telah salah dikelaskan," kata Schaff. "Tiada kaedah 100 peratus pasti, tetapi menggabungkan kedua-dua kaedah yang saya dapat katakan dengan sangat pasti bahawa ini adalah gempa bumi."

Akibatnya September 3, 2017

Syukurlah, keputusan ini menunjukkan bahawa Korea Utara tidak menguji bom seberapa kerap yang kita percaya. Tetapi penulis-penulis ini mencadangkan bahawa masih ada sesuatu yang berlaku di bawah permukaan akibat letupan September 3.

Menggunakan data yang disediakan oleh Kim, Schaff dapat menemukan bahawa gegaran ini telah dikelompokkan di sepanjang jalan bersatu. Di sana, dia mendapati bahawa apa yang pada asalnya kelihatan seperti percikan dan gempa bumi secara rawak yang melebihi 5 kilometer, sebenarnya berkerumun dalam jarak kira-kira 700 meter antara satu sama lain di sempadan China Utara.

Kim mencadangkan bahawa aktiviti ini di sekitar garis kesalahan sebenarnya boleh dikesan kembali kepada letupan awal pada bulan September tahun lepas. "Ia tidak 100 peratus pasti, tapi saya rasa ada ujian nuklear yang begitu besar sehingga ia mencetuskan peristiwa seismik kecil di utara kawasan itu," katanya.

Ini akan menjamin siasatan lanjut, tetapi pada masa ini, ujian Korea Utara itu kelihatan mempunyai mengubah landskap sekurang-kurangnya berhampiran permukaan. Pada bulan April, Kim Jong-Un mengumumkan bahawa mereka akan berhenti menguji nukes di persembunyian bukit mereka di bawah Gunung. Mantap. Ujian itu mungkin menyebabkan sejumlah terowong bawah tanah mereka runtuh di bawah gunung. Tetapi kajian-kajian lain mencadangkan ujian berterusan ini juga telah meniupkan bit Mt. Mantap ke smithereens, menjadikannya tapak ujian tidak berguna.

Tetapi sekiranya mereka mula menguji lagi, Schaff menambah bahawa dia tidak sabar-sabar untuk meneruskan projek itu: "baik untuk bekerja pada sesuatu yang mempengaruhi keadaan dunia yang kita tinggalkan," katanya. "Ini lebih daripada sekadar ilmu pengetahuan sahaja."