“L’esplosione avviene e tutta questa energia si irradia, che può essere misurata sui sismometri”, ha detto l’autore principale Dr. Mark Hoggard, dell’Università Nazionale Australiana (ANU). “Quindi, il problema scientifico diventa come facciamo a distinguere tra questo e un terremoto naturale?”
Questo era un problema sette anni fa, quando diversi dei metodi esistenti utilizzati per identificare le esplosioni nucleari sotterranee non sono riusciti a stabilire che la Corea del Nord avesse effettuato un tale test. Il segreto stato comunista ha poi confermato di aver testato con successo un’arma con una forza compresa tra 100-370 chilotoni. Per confronto, una bomba da 100 chilotoni è sei volte più potente di quella che gli Stati Uniti hanno sganciato su Hiroshima nel 1945.
Il contesto globale e i metodi di rilevamento migliorati
La Corea del Nord è l’unico paese noto per aver effettuato un test nucleare sotterraneo nel XXI secolo, ma le immagini satellitari rivelate l’anno scorso mostrano che Russia, Stati Uniti e Cina hanno tutti costruito nuove strutture nei loro siti di test nucleari negli ultimi anni.
Sebbene non ci sia alcun suggerimento che le tre superpotenze stiano pianificando di riprendere tali esperimenti, la guerra in Ucraina ha reso incerto il panorama della sicurezza globale.
“Utilizzando alcune matematiche riviste e un trattamento statistico più avanzato, siamo riusciti a migliorare il tasso di successo della classificazione dall’82% al 99% per una serie di 140 esplosioni note negli Stati Uniti”, ha detto il Dr. Hoggard. “I test nucleari negli Stati Uniti sono stati in gran parte effettuati nel Nevada – nel deserto – e c’è un registro sismico completo di tutti quei test, quindi fornisce un insieme di dati davvero utile. Il nostro nuovo metodo identifica anche con successo tutti e sei i test condotti in Corea del Nord dal 2006 al 2017.”
Il Dr. Hoggard ha detto che potrebbero ancora esserci casi di test nucleari sotterranei condotti segretamente in alcune parti del mondo, e il grande volume di terremoti rende difficile indagare su ogni evento per determinare se è sospetto o meno.
“Questo rende metodi efficaci come il nostro ancora più importanti”, ha aggiunto. “Inoltre, non richiede alcun nuovo kit – non è necessario installare satelliti o altro, stiamo solo utilizzando dati sismici standard.”
Il Dr. Hoggard ha descritto il modello come “abbastanza veloce”, rendendolo “più o meno adatto al monitoraggio in tempo reale”.
La ricerca è stata condotta da un team di scienziati della Terra e statistici che lavorano all’ANU e al laboratorio di ricerca governativo di Los Alamos negli Stati Uniti.
Dicono che il nuovo approccio “fornisce un mezzo per valutare rapidamente la probabilità che un evento sia un’esplosione”.
Il modello matematico è stato costruito analizzando le differenze fisiche nel modello di deformazione della roccia alla fonte di esplosioni nucleari e terremoti, consentendo agli esperti di determinare a quale evento sismico è più probabile che appartenga un rumore registrato.
Contesto storico e implicazioni future
Gli sforzi internazionali si sono spostati sul monitoraggio di onde sismiche significative dopo la crisi dei missili di Cuba e il Trattato di divieto parziale dei test nucleari negli anni ’60, che limitava i test di armi nucleari solo sottoterra.
L’accordo è stato introdotto dopo anni di esperimenti dannosi per l’ambiente effettuati in superficie e/o sott’acqua. Questi hanno inquinato molte località e in alcuni casi hanno portato a livelli catastrofici di fallout radioattivo.
Ma il nuovo monitoraggio richiesto ha portato con sé le sue sfide, principalmente come distinguere tra esplosioni nucleari e altre fonti sismiche.
Ci sono voluti più di sei decenni, ma gli scienziati dietro la nuova ricerca credono che il loro metodo innovativo possa ora rendere molto più facile per gruppi come l’Organizzazione del Trattato di divieto completo dei test nucleari (CTBTO), che è incaricata della sorveglianza internazionale dei test nucleari.
Il Dr. Hoggard ha detto che il modello matematico del suo team sarebbe “un altro strumento nell’arsenale della CTBTO per rilevare eventuali test sotterranei condotti in segreto”.
Ha aggiunto: “Un divieto su tutti i futuri test è improbabile dato che diverse nazioni importanti non sono disposte a ratificare il Trattato di divieto completo dei test nucleari. Programmi di monitoraggio ben supportati sono quindi fondamentali per garantire che tutti i governi siano ritenuti responsabili degli impatti ambientali e sociali dei test di armi nucleari.”