การศึกษาแผ่นดินไหวเผยผลที่ตามมาของการทดสอบนิวเคลียร์ของเกาหลีเหนือ

เมื่อวันที่ 3 กันยายน 2017 เกาหลีเหนือได้ทำการทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ที่มีขนาดใหญ่กว่าฮิโรชิม่าถึง 17 เท่าโดยส่งสัญญาณเตือนไปทั่วโลก นอกเหนือจากการยกคิ้วของผู้กำหนดนโยบายแล้วการระเบิดยังกระตุ้นความสนใจของผู้เชี่ยวชาญที่หอดูดาว Lamont Doherty Earth Observatory จากมหาวิทยาลัยโคลัมเบียซึ่งแสดงในรายงานฉบับใหม่ว่าการทดสอบนิวเคลียร์เมื่อเดือนกันยายนที่ผ่านมาอาจส่งผลกระทบ 13 ครั้งต่อปี.

ในขณะที่ยังไม่น่าเป็นไปได้ที่การทดสอบนิวเคลียร์อาจทำให้เกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่นักวิจัยที่โคลัมเบียออกเอกสารสองฉบับแสดงให้เห็นว่ามีแรงสั่นสะเทือนความถี่สูง 13 ตัวที่เดินทางผ่านเกาหลีเหนือหลังจากการทดสอบเดือนกันยายน หนึ่งเสียงแรกสุดเกิดขึ้นเพียงแปดนาทีหลังจากการทดสอบนิวเคลียร์ครั้งแรก (ไม่รวมอยู่ในจำนวนระทึก) แต่ต่อมาก็มีอีกสองคนตามมาภายหลังในเดือนนั้นและอีกครั้งในวันที่ 12 ตุลาคม ในเดือนธันวาคมมีอีกห้าคนและพวกเขายังคงอยู่ในปี 2018 โดยมีสี่คนในเดือนกุมภาพันธ์และในที่สุดคนหนึ่งในวันที่ 22 เมษายน

แต่ประเด็นดังกล่าววอนวอนคิม, Ph.D, ผู้เขียนหลักของบทความกล่าว การระบุเหตุการณ์แผ่นดินไหวในและใกล้กับพื้นที่ทดสอบเกาหลีเหนือหลังจากการระเบิดทดสอบนิวเคลียร์ใต้ดินเมื่อวันที่ 23 กันยายน 2560 คือในขณะที่โลกรู้ว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้สั่นคลอนพวกเขาไม่แน่ใจ อย่างแน่นอน ทำไมพวกเขาถึงเกิดขึ้น ในขณะนั้นการวิเคราะห์บางอย่างระบุว่าแรงสั่นสะเทือนเหล่านี้เป็นหลักฐานว่าเกาหลีเหนือกำลังทดสอบนิวเคลียร์มากกว่านี้ในขนาดที่เล็กกว่า

“ เกาหลีเหนือได้ทำการทดสอบนิวเคลียร์หกครั้ง แต่การทดสอบล่าสุดนั้นใหญ่มาก นั่นคือสิ่งที่เราวิเคราะห์สัญญาณจาก.” คิมบอก ผกผัน “ คำถามคือการระเบิดหรือเกิดแผ่นดินไหวหรือไม่”

เอกสารของ Kim เผยแพร่แล้ว วารสารจดหมายแผ่นดินไหว ร่วมกับผู้ประพันธ์อีกคนโดยศาสตราจารย์วิจัยแห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบีย David Shaff, Ph.D., ชี้ให้เห็นว่าไม่เพียง แต่แรงสั่นสะเทือนเหล่านี้จะเกิดแผ่นดินไหวจริง ๆ เท่านั้นพวกมันถูกจัดกลุ่มอย่างหนาแน่นตามแนวรอยเลื่อน พวกเขาในอนาคต

ระเบิดหรือแผ่นดินไหว

เพื่อพยายามค้นหาว่าเชคเหล่านี้เป็นอินทรีย์หรือเป็นผลของการทดสอบนิวเคลียร์คิมได้วิเคราะห์คลื่นยักษ์สองชนิดที่พบในข้อมูลทางธรณีวิทยา เมื่อโลกสั่นเนื่องจากการระเบิดหรือไม่เสียงดังก้องครั้งแรกที่หมุนโดยเรียกว่า "P-wave" หรือคลื่นหลักเนื่องจากโดยทั่วไปจะเป็นคลื่นลูกแรกที่รับสัญญาณจากสถานีตรวจสอบซึ่งเดินทางประมาณ 6 กิโลเมตรต่อวินาที.

Kim อธิบายว่า P-wave มักเกิดขึ้นจากเหตุการณ์ที่กระทบกระเทือนใด ๆ ที่เกิดจากแผ่นดินไหว อาจเป็นการระเบิดของอาวุธยักษ์หรือแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นชนกันใต้พื้นผิวโลก อย่างไรก็ตามทั้งการระเบิดและการเกิดแผ่นดินไหวสร้าง P-wave ดังนั้นหากต้องการทราบว่าคุณต้องไปที่ใดต่อไปอีกหนึ่งขั้นและดูที่“ S-wave” หรือที่ตามมา S-wave หรือ“ คลื่นทุติยภูมิ” มักเกิดจาก“ แรงเฉือน” หรือเมื่ออนุภาคเคลื่อนที่ขึ้นและลงตามความสัมพันธ์กับคลื่น P ขณะที่โลกยังคงเคลื่อนที่ตามเหตุการณ์เริ่มต้นนั้น

“ กุญแจสำคัญคือการใช้ความแตกต่างของ p-wave และ s-wave นี้” Kim กล่าว “ หากเกิดการระเบิดคุณจะมีคลื่น p ที่เด่นชัดมากและคลื่นที่อ่อนมาก หากเกิดแผ่นดินไหวคุณจะมีคลื่น s ที่แรงมากและคลื่น p-อ่อนแอมาก”

ความสัมพันธ์ที่สำคัญระหว่างคลื่นเหล่านี้เรียกว่าอัตราส่วนสเปกตรัม P / S สิ่งนี้มีมานานหลายทศวรรษแล้ว แต่คิมสามารถใช้ตัวชี้วัดนี้ในแบบจำลองที่มีความซับซ้อนมากขึ้นซึ่งให้รายละเอียดแต่ละส่วนของการสั่นสะเทือนแต่ละแบบ เมื่อเขาทำสิ่งนี้เขาพบว่าคลื่น P / S สำหรับแรงสั่นสะเทือนเหล่านี้ดูเหมือนแผ่นดินไหวมากกว่าการระเบิด

ชาฟฟ์เสริมว่าการวิเคราะห์เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพออย่างสมบูรณ์ นอกจากนี้เขายังแนะนำวิธีการคำนวณที่เปรียบเทียบรูปแบบคลื่นของแต่ละเหตุการณ์กับเหตุการณ์ก่อนหน้านี้และคำนวณความคล้ายคลึงกัน เขาใช้วิธีนี้เรียกว่า "waveform cross correlation" เพื่อตรวจสอบงานของคิมและระบุเหตุการณ์หนึ่งที่เรียกว่า "เหตุการณ์ 8" (6:13 am เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2017) ที่ทำให้เขาไม่พอใจ

ตอนนี้นักวิจัยทั้งสองเชื่อว่าอย่างน้อยสามแรงสั่นสะเทือนซึ่งครั้งหนึ่งเคยถูกจำแนกว่าเป็นระเบิดจริง ๆ แล้วเกิดแผ่นดินไหวรวมทั้งสองที่ตามหลังการทดสอบ 3 กันยายน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกระดาษของ Schaff จะมีการไฮไลต์หนึ่งรายการที่ตรวจพบในวันที่ 23 กันยายนเวลา 8:29 UTC และอีกฉบับในวันที่ 9 ธันวาคมเวลา 6:13 UTC หรือที่รู้จักกันอีกชื่อว่า "เหตุการณ์ 8"

“ มีเหตุการณ์ประมาณสามเหตุการณ์ในเว็บไซต์ทดสอบของเกาหลีเหนือที่เรารู้สึกว่าไม่ถูกจำแนก” Schaff กล่าว “ ไม่มีวิธีใดแน่นอน 100 เปอร์เซ็นต์ แต่รวมสองวิธีที่ฉันสามารถพูดด้วยความมั่นใจสูงมากว่าสิ่งเหล่านี้เป็นแผ่นดินไหว”

ผลที่ตามมาของวันที่ 3 กันยายน 2017

โชคดีที่ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าเกาหลีเหนือไม่ได้ทำการทดสอบระเบิดบ่อยเท่าที่เราเชื่อ แต่ผู้เขียนเหล่านี้แนะนำว่าอาจยังมีบางสิ่งที่เกิดขึ้นใต้พื้นผิวอันเป็นผลมาจากการระเบิดครั้งที่ 3 กันยายน

จากการใช้ข้อมูลของคิมทำให้ชาฟฟ์สามารถค้นพบว่าแรงสั่นสะเทือนเหล่านี้ถูกรวมกลุ่มตามเส้นทางที่เป็นหนึ่งเดียวกัน ที่นั่นเขาพบว่าสิ่งที่ดูเหมือนเดิมกระจัดกระจายจากการระเบิดและแผ่นดินไหวกว่า 5 กิโลเมตรนั้นกระจัดกระจายอยู่ในระยะประมาณ 700 เมตรจากกันใกล้ชายแดนจีนเกาหลีเหนือ

คิมแนะนำว่ากิจกรรมรอบรอยเลื่อนนี้สามารถย้อนกลับไปสู่การระเบิดครั้งแรกในเดือนกันยายนปีที่แล้ว “ ไม่แน่ใจ 100% แต่ฉันคิดว่าการทดสอบนิวเคลียร์มีขนาดใหญ่มากจนมันก่อให้เกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาดเล็กเหล่านี้ขึ้นไปทางเหนือของพื้นที่” เขากล่าว

สิ่งนี้จะรับประกันการสอบสวนเพิ่มเติม แต่สำหรับตอนนี้ดูเหมือนว่าการทดสอบของเกาหลีเหนือ มี เปลี่ยนแนวนอนอย่างน้อยใกล้พื้นผิว ในเดือนเมษายน Kim Jong-Un ประกาศว่าพวกเขาจะหยุดการทดสอบนิวเคลียร์ในที่ซ่อนภูเขาใต้ Mt. mantap การทดสอบนั้นน่าจะทำให้อุโมงค์ใต้ดินจำนวนหนึ่งพังทลายลงมาใต้ภูเขา แต่การศึกษาอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าการทดสอบอย่างต่อเนื่องนี้ก็ทำให้เกิดการระเบิดของภูเขา เปลี่ยนเป็น smithereens ทำให้เป็นไซต์ทดสอบที่ไม่มีประโยชน์

แต่พวกเขาควรเริ่มการทดสอบอีกครั้ง Schaff กล่าวเสริมว่าเขากระตือรือร้นที่จะดำเนินโครงการต่อไป:“ ดีใจที่ได้ทำงานในบางสิ่งที่ส่งผลกระทบต่อสถานะของโลกที่เราอาศัยอยู่” เขากล่าว “ นี่เป็นมากกว่าความรู้เพื่อความรู้”