Сейсмический анализ выявил ядерный взрыв 2017 года в Северной Корее, обрушение и землетрясения

Тщательный анализ данных, собранных после объявленного подземного ядерного испытания КНДР 3 сентября 2017 года, позволил сейсмологам различить отдельные сейсмические сигнатуры самого взрыва, обрушения полости взрыва и даже нескольких небольших землетрясений, произошедших после обрушения.

Эти данные, в сравнении с собранными на полигоне в Неваде в XX веке, могут помочь усовершенствовать методы идентификации ядерных испытаний по всему миру. Об этом пишут Уильям Р. Уолтер и его коллеги из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса в статье, опубликованной в специальном разделе журнала Seismological Research Letters, посвященном событиям сентября 2017 года.

Испытание магнитудой 6,1 (по объемным волнам) было крупнейшим за более чем 20 лет и шестым объявленным ядерным испытанием КНДР с 2006 года. Его энерговыделение на порядок превышает предыдущее крупнейшее испытание страны в сентябре 2016 года.

Исследователи использовали метод, сравнивающий соотношение амплитуд региональных P- и S-волн на расстояниях 200–1500 км от источника, чтобы отличить сигнатуру взрыва от землетрясения. «В дискриминанте P/S, который мы используем для идентификации взрывов, именно недостаток S-волн на высоких частотах является отличительной чертой взрывов», — пояснил Уолтер. Метод успешно отделил все шесть северокорейских испытаний от природных землетрясений в регионе, а также исторические взрывы на полигоне в Неваде от землетрясений на западе США.

Особое внимание привлекло необычное сейсмическое событие, произошедшее примерно через 8,5 минут после взрыва. Моделирование сейсмических волн позволило ученым сделать вывод, что это, вероятно, было обрушение грунта вокруг подземной полости, оставшейся после взрыва. «Насколько мне известно, это первый случай, когда мы дистанционно наблюдали сейсмические волны от обрушения с помощью современной аппаратуры на иностранном полигоне», — отметил Уолтер. Отличительными чертами, указавшими на обрушение, а не на новый взрыв, стал, в частности, относительный недостаток высокочастотной энергии.

Анализ данных также выявил два более мелких события магнитудой 2,6 и 3,4 после взрыва, которые, судя по соотношению P/S-волн, оказались небольшими землетрясениями в 4–8 км к северу от места испытаний. Дальнейший анализ обнаружил ряд других мелких землетрясений, включая произошедшие до объявленного испытания. Учитывая время их возникновения, эти события вряд ли являются прямыми «афтершоками» ядерного испытания, но могут быть связаны с ним и индуцированы взрывом. «Тот факт, что видимые тектонические землетрясения происходят вблизи полигона КНДР, раскрывает информацию о состоянии [сейсмического] напряжения в регионе, что может помочь нам лучше понять сейсмические сигнатуры взрывов», — заключил Уолтер.