Sapere Scienza

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Cosa può dirci la sismologia sui test nucleari condotti in Corea del Nord?

4 Settembre 2017

Si pensa che la Corea del Nord abbia condotto un test nucleare riguardante una bomba a idrogeno. Un test nucleare rivelato da onde sismiche registrate nel sottosuolo in Cina, Corea del Sud e Giappone. Ma cosa può davvero dirci la sismologia su questo tipo di test?

 

La sismologia forense

Innanzitutto, la nascita di quella che è chiamata "sismologia forense", che ha lo scopo di individuare e identificare test nucleari, è collocabile in un periodo che precede l'impiego delle prime armi nucleari.

Nel 1946, il primo test nucleare subacqueo nel Pacifico, nell'atollo di Bikini, creò delle onde sismiche che furono raccolte dai sismometri di tutto il mondo, e gli scienziati capirono che avrebbero potuto usare la sismologia per monitorare questo tipo di test. Nel 1963, in piena Guerra Fredda, i test nucleari iniziarono a svolgersi sottoterra: in queste condizioni, le onde sismiche prodotte sono più difficili da rilevare perché gli scuotimenti, sulle lunghe distanze, sono molto piccoli (circa un milionesimo di centimetro). Per riuscire comunque a captare queste piccole vibrazioni, gli scienziati hanno allora sviluppato strumenti sismometrici più sensibili e installato dei sismosmetri in serie, disposti a pochi chilometri l'uno dall'altro. I cosiddetti "array sismici" funzionano infatti meglio dei sismometri singoli, e riescono anche a essere più precisi circa l'ubicazione della fonte delle onde sismiche.

 

Il monitoraggio dei test nucleari

Nel 1996 è stato proposto il Comprehensive Test Ban Treaty (CTBT), allo scopo di mettere al bando tutte le esplosioni nucleari: la CTBT Organisation ha anche messo in piedi un International Monitoring System che conta oltre 50 stazioni di monitoraggio sismico e che si ripromette di registrare test nucleari praticamente in ogni parte del Pianeta. Questo sistema non comprende solo sismometri, ma anche strumenti a infrasuoni per captare le onde sonore a frequenza molto bassa, non udibili da orecchio umano, che vengono generate nell'atmosfera dalle potenziali esplosioni nucleari; strumenti idroacustici per raccogliere quelle onde sonore che viaggiano per lunghe distanze attraverso gli oceani in caso di esplosioni sottomarine; strumenti in grado di rilevare radionuclidi contenuti nei gas rilasciati in prossimità di un sito di test nucleari.

Uno dei sistemi usati in sismologia per distinguere un terremoto da un esplosione nucleare consiste nel determinare la profondità dell'evento sismico: se un terremoto risulta essersi originato a oltre 10 chilometri di profondità nel sottosuolo, allora certamente non è collegabile a un'esplosione nucleare. Inoltre, numerosi studi compiuti durante la Guerra Fredda mostrano che le esplosioni nucleari generano delle onde che, tra loro, hanno ampiezze che stanno in rapporti diversi rispetto a quelle che si registrano con i terremoti naturali.

 

L'incertezza dei dati del test nordcoreano

Rispetto ai test più recenti in Nord Corea, i dati in possesso degli scienziati possono dire che le onde sismiche sono state provocate da un'esplosione, ma non si sa con certezza se questa sia stata causata da testate nucleari o convenzionali. Per una conferma definitiva, occorrerebbe la verifica della raccolta dei radionuclidi. In modo simile, non è possibile nemmeno sapere con certezza se si tratti di una bomba nucleare a fissione o una bomba termonucleare a idrogeno, né se si tratti di un ordigno che è abbastanza piccolo da essere montato su un missile, come proclama il governo nordcoreano.

Rispetto ai precedenti test in Nord Corea, condotti sin dal 2006, gli scienziati hanno affermato che l'ultimo ha generato un'esplosione considerevolmente più potente di quella del precedente test del settembre 2016: secondo il centro sismico di monitoraggio norvegese, il NORSAR, è stata sprigionata energia equivalente a quella di 120 chilotoni di TNT. Per confronto, le bombe sganciate su Hiroshima e Nagasaki nel 1945 avevano la potenza di, rispettivamente, 15 e 20 kilotoni.

copertina   luglio-agosto 2017

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