Epicentret för kärnvapenprovsprängningen den 3 september 2017 i Nordkorea inträffade cirka 3,6 kilometer nordväst om landets första kärnvapenprov i oktober 2006, enligt en ny högprecisionsanalys av explosionen och dess efterdyningar.
Studien publicerad i Seismologiska forskningsbrev av Lian-Feng Zhao från den kinesiska vetenskapsakademin och kollegor använde regional seismisk data som samlats in från ett antal källor för att lokalisera 2017 års test, och för att bekräfta att efterföljande seismiska händelser inte också var kärnvapenexplosioner.
Deras papper publiceras som en del av tidskriftens särskilda fokusavsnitt om den nordkoreanska explosionen i september 2017. Det underjordiska testet med kroppsvåg magnitud 6,1 av Demokratiska Folkrepubliken Korea (DPRK) är det största testet av detta slag på mer än 20 år, och är det sjätte deklarerade kärnvapenprovet av Nordkorea sedan 2006. Explosionen i september är en storleksordning större än det näst största provet av landet, som inträffade i september 2016.
Zhao och kollegor använde seismiska vågdata från 255 seismografstationer i China National Digital Seismic Network, Global Seismic Network, International Federation of Digital Seismograph Networks och Full Range Seismograph Network i Japan för att undersöka explosionen och tre andra seismiska händelser som inträffade under minuterna och dagarna efter.
Även om globala seismiska nätverk kan fånga upp signalen från underjordiska kärnvapenprov, signalerna de upptäcker är ofta för svaga för att kunna användas i den typ av platsanalys som utförs av Zhao och kollegor. "Ju närmare källorna desto bättre, sade Zhao. "Men, seismometrar kan inte distribueras på den nordkoreanska testplatsen på grund av politiska frågor. Således, seismologer har utvecklat metoder som kan tillämpas på regionala seismiska data för att undersöka seismiska egenskaper hos de underjordiska kärnkraftsexplosionerna. "
Forskarna använde seismiska data från det första kärnvapenprovet i Nordkorea som "huvudhändelse" för att kalibrera sin platsanalys, eftersom epicentret för den lilla explosionen kunde lokaliseras visuellt med hjälp av satellitbilder av lokaliserade skador på markytan. Den mycket större explosionen i september 2017 orsakade ytskador över ett område på cirka nio kvadratkilometer, dock, i mark som redan var störd av tidigare kärnvapenprov. "Till exempel, efter det sjätte nordkoreanska kärnvapenprovet, stora förskjutningar inträffade på västra och södra flanken [av testplatsen] och skräpflöden var lokaliserade i redan existerande kanaler, " förklarade Zhao. "Dessa rumsligt spridda fenomen gjorde det svårt för oss att direkt bestämma epicentrum för explosionen."
Zhao och kollegor använde istället regional seismisk data för att beräkna att epicentret för explosionen i september 2017 var vid 41,3018°N och 129,0696°E. En seismisk händelse som ägde rum cirka åtta minuter efter explosionen inträffade mycket nära explosionens epicentrum – mindre än 200 meter bort – och representerar förmodligen den seismiska signaturen av kollapsen av en hålighet som lämnats av den underjordiska explosionen, föreslog forskarna.
Två efterföljande seismiska händelser, en den 23 september och en den 12 oktober, var belägna cirka åtta kilometer nordost om kärnvapenprovplatsen. Zhao och kollegor sa att de seismiska signaturerna för dessa två händelser indikerar att de inte är explosioner, men kan ha orsakats av mekanismer som jordskred eller markkollaps. De kan också vara mycket grunda naturliga jordbävningar som utlöstes av explosionen, de noterade, en möjlighet som kommer att kräva mer forskning om påfrestningarna före och efter explosionen på de fel där händelserna inträffade.
