Studi Gempa Bumi Mengungkap Akibat Uji Nuklir Korea Utara

Pada 3 September 2017, Korea Utara menguji coba bom nuklir 17 kali lebih besar dari yang meratakan Hiroshima, mengirimkan riak alarm di seluruh dunia. Lebih dari sekadar mengangkat alis para pembuat kebijakan, ledakan itu juga menggelitik minat para ahli di Observatorium Bumi Lamont Doherty Earth, Universitas Columbia, yang menunjukkan dalam sebuah makalah baru bahwa uji coba nuklir September lalu mungkin bertanggung jawab atas 13 gempa susulan selama setahun terakhir..

Sementara itu masih tidak mungkin bahwa uji coba nuklir dapat menyebabkan gempa bumi besar, para peneliti di Columbia merilis dua makalah yang menunjukkan bahwa mengidentifikasi 13 tremor frekuensi tinggi yang telah melakukan perjalanan melalui Korea Utara, mengikuti tes September. Yang paling awal bergemuruh terjadi hanya delapan menit setelah uji coba nuklir awal (tidak termasuk dalam hitungan gempa susulan) tetapi kemudian diikuti oleh dua kali lagi pada bulan itu, dan satu lagi pada tanggal 12 Oktober. Pada bulan Desember ada lima lagi, dan mereka melanjutkan ke 2018, dengan empat pada bulan Februari dan akhirnya satu pada 22 April.

Tetapi masalah ini, menjelaskan Won Young Kim, Ph.D, penulis utama makalah yang berjudul Identifikasi Peristiwa Seismik di dan Dekat Situs Uji Korea Utara Setelah Ledakan Uji Nuklir Bawah Tanah 23 September 2017, adalah bahwa sementara dunia tahu getaran ini ada, mereka tidak yakin persis mengapa mereka terjadi. Pada saat itu, beberapa analisis mengidentifikasi getaran ini sebagai bukti bahwa Korea Utara menguji lebih banyak nuklir dalam skala yang lebih kecil.

“Korea Utara telah melakukan enam uji coba nuklir, tetapi yang terakhir sangat besar. Dari situlah kami menganalisis sinyal dari, "kata Kim Terbalik "Pertanyaannya adalah apakah ledakan atau gempa bumi?"

Makalah Kim, diterbitkan The Journal of Seismological Letters bersama dengan penulis lain yang ditulis oleh profesor riset di Columbia David Shaff, Ph.D., menyarankan bahwa bukan saja bukan saja tremor ini benar-benar gempa bumi, mereka juga dikelompokkan secara ketat di sepanjang garis patahan di mana kemungkinan akan ada lebih banyak peristiwa seperti mereka di masa depan.

Bom atau Gempa Bumi?

Untuk mencoba mengetahui apakah getaran ini organik atau hasil pengujian nuklir, Kim menganalisis dua tipe gelombang utama yang ditemukan dalam data geologis. Ketika bumi berguncang, karena ledakan atau tidak, gemuruh pertama yang digulung disebut "gelombang-P" atau gelombang primer, karena itu biasanya gelombang pertama yang diambil oleh stasiun pemantauan, berjalan sekitar 6 kilometer per detik.

P-wave, Kim menjelaskan, Ini biasanya dibuat oleh peristiwa traumatis apa pun yang sebenarnya menyebabkan gempa. Itu mungkin ledakan nuklir besar, atau dua lempeng yang saling mengenai di bawah permukaan bumi. Namun, baik ledakan dan gempa bumi menghasilkan gelombang-P, jadi untuk mengetahui yang mana, Anda harus melangkah lebih jauh dan melihat "gelombang-S" atau yang mengikutinya. Gelombang S, atau "gelombang sekunder" sering disebabkan oleh "gerakan geser", atau ketika partikel bergerak naik dan turun sehubungan dengan gelombang P ketika bumi terus bergerak sebagai konsekuensi dari peristiwa awal itu.

"Kuncinya adalah menggunakan diferensiasi gelombang-p dan gelombang-s" kata Kim. “Jika ini adalah ledakan, Anda akan memiliki gelombang p yang sangat dominan dan gelombang yang sangat lemah. Jika ini gempa bumi, Anda akan memiliki gelombang-s yang sangat kuat dan gelombang-p yang sangat lemah."

Hubungan kunci antara gelombang-gelombang ini disebut rasio spektral P / S. Ini telah ada selama beberapa dekade, tetapi Kim dapat menggunakan metrik ini dalam serangkaian model yang lebih rumit yang menerangi setiap komponen dari setiap tremor secara detail. Ketika dia melakukan ini, dia menemukan bahwa gelombang P / S untuk tremor ini lebih mirip gempa daripada ledakan.

Schaff menambahkan bahwa analisis ini saja tidak sepenuhnya memadai. Dia juga memperkenalkan metode perhitungan yang secara visual membandingkan bentuk gelombang dari setiap peristiwa dengan peristiwa sebelumnya dan menghitung kesamaannya. Dia menggunakan metode ini, yang disebut "korelasi silang bentuk gelombang" untuk memeriksa karya Kim dan mengidentifikasi satu peristiwa, yang disebut "peristiwa 8" (6:13 pagi pada 9 Desember 2017) yang telah menghalanginya.

Kedua peneliti sekarang percaya bahwa setidaknya tiga getaran yang pernah diklasifikasikan sebagai ledakan sebenarnya adalah gempa bumi, termasuk dua yang mengikuti tes 3 September. Secara khusus makalah Schaff menyoroti satu terdeteksi pada 23 September pukul 8:29 UTC, dan yang lain pada 9 Desember pukul 6:13 UTC, atau dikenal sebagai "peristiwa 8",

"Ada sekitar tiga peristiwa di situs uji Korea Utara yang kami rasa salah diklasifikasikan," kata Schaff. "Tidak ada metode yang 100 persen pasti, tetapi menggabungkan dua metode yang dapat saya katakan dengan sangat tinggi, mungkin kepastian bahwa ini adalah gempa bumi."

Konsekuensi 3 September 2017

Untungnya, hasil ini menunjukkan bahwa Korea Utara tidak menguji bom sesering yang kita yakini. Tetapi para penulis ini menyarankan bahwa masih ada sesuatu yang terjadi di bawah permukaan sebagai akibat dari ledakan 3 September.

Dengan menggunakan data yang disediakan oleh Kim, Schaff dapat menemukan bahwa getaran ini berkerumun di sepanjang jalur yang seragam. Di sana, ia menemukan bahwa apa yang awalnya tampak seperti percikan acak ledakan dan gempa bumi lebih dari 5 kilometer, sebenarnya berkerumun dalam jarak sekitar 700 meter satu sama lain di dekat perbatasan Cina Korea Utara.

Kim menyarankan bahwa aktivitas di sekitar garis patahan ini sebenarnya dapat ditelusuri kembali ke ledakan awal pada bulan September tahun lalu. "Ini tidak 100 persen pasti, tapi saya pikir bagaimanapun juga bahwa uji coba nuklir itu sangat besar sehingga memicu peristiwa seismik kecil di utara area ini," katanya.

Ini akan memerlukan penyelidikan lebih lanjut, tetapi untuk saat ini, tampaknya itu adalah pengujian Korea Utara telah mengubah lanskap setidaknya di dekat permukaan. Pada bulan April, Kim Jong-Un mengumumkan bahwa mereka akan berhenti menguji nuklir di persembunyian pegunungan mereka di bawah Mt. Mantap. Tes itu kemungkinan menyebabkan sejumlah terowongan bawah tanah mereka runtuh di bawah gunung. Tetapi penelitian lain menunjukkan pengujian lanjutan ini juga telah menghancurkan sedikit Mt. Mantap sampai berkeping-keping, menjadikannya sebagai situs tes yang tidak berguna.

Tetapi jika mereka mulai menguji lagi, Schaff menambahkan bahwa dia ingin melanjutkan proyek: "senang bekerja pada sesuatu yang mempengaruhi keadaan dunia tempat kita hidup," katanya. "Ini lebih dari sekedar pengetahuan demi pengetahuan."