آخرین آزمایش هستهای کره شمالی در سال ۲۰۱۷ فقط یک انفجار زیرزمینی قدرتمند نبود؛ پژوهشی تازه نشان میدهد اثر آن ممکن است سالها در پوستهی زمین باقی مانده باشد. دانشمندان با بررسی دادههای لرزهای اطراف سایت پونگگهری دریافتهاند که فعالیت زمینلرزهها پس از این آزمایش نهتنها متوقف نشد، بلکه در سالهای بعد افزایش یافت و حتی تا دهها کیلومتر دورتر از محل انفجار ادامه پیدا کرد.
دانشمندان معمولاً انتظار دارند پس از یک انفجار زیرزمینی بزرگ، تعدادی زمینلرزهی کوچک در اطراف محل رخ دهد. انفجار سنگها را میشکند و تنش موجود در پوسته را تغییر میدهد، اما این پسلرزهها معمولاً با گذشت زمان کمتر میشوند.
در پونگگهری چنین اتفاقی نیفتاد. براساس پژوهشی تازه، فعالیت لرزهای اطراف سایت آزمایش بهجای کاهش، در سالهای بعد بیشتر شد و حتی در سال ۲۰۲۵ نیز زمینلرزههای کوچکی در نزدیکی کوه مانتاپ ثبت میشدند. برخی از این رویدادها تا ۲۰ یا ۳۰ کیلومتر با محل انفجار فاصله داشتند.
آزمایش هستهای بزرگ کره شمالی در سال ۲۰۱۷ با افزایش چندسالهی فعالیت لرزهای اطراف سایت پونگگهری همراه بوده است
کره شمالی بین سالهای ۲۰۰۶ تا ۲۰۱۷ شش آزمایش هستهای زیرزمینی در پونگی-ری انجام داد. آخرین آزمایش، بزرگترین آنها بود و قدرت انفجار آن معادل حدود ۱۰۰ تا ۲۵۰ کیلوتن TNT برآورد شده است. به گزارش ساینس، سازمان زمینشناسی آمریکا این انفجار را بهصورت رویدادی لرزهای با بزرگای ۶٫۳ ثبت کرد. حدود هشت دقیقه بعد نیز رویدادی با بزرگای ۴٫۱ رخ داد که احتمالاً ناشی از فروریختن حفرهی زیرزمینی ایجادشده بر اثر انفجار بود.
در روزهای نخست، برخلاف انتظار، پسلرزههای زیادی دیده نشد. اما حدود سه هفته بعد فعالیت لرزهای پایدارتری آغاز شد.
پژوهشگران در سال ۲۰۱۸ چندین زمینلرزه را در امتداد گسلی کوچک نزدیک محل آزمایش شناسایی کردند و احتمال دادند انفجار، تنش موجود در سنگهای اطراف را تغییر داده باشد. بااینحال دادههای جدید نشان میدهد این اثر بسیار گستردهتر و طولانیتر از چیزی بوده که آن زمان تصور میشد.
گروه پژوهشی به سرپرستی کوانگ-هی کیم از دانشگاه ملی پوسان و شینگلی فن از دانشگاه فناوری چنگدو، دادههای لرزهای ثبتشده در چین و کره جنوبی را از سال ۲۰۰۸ تا ۲۰۲۵ بررسی کردند. آنها برای پیداکردن زمینلرزههای بسیار ضعیفی که در میان نویزهای لرزهای پنهان شده بودند، از شکل موج زمینلرزههای شناختهشده بهعنوان الگو استفاده کردند.
پخش از رسانه
در مجموع نزدیک به ۱۴۰۰ زمینلرزه در اطراف سایت پونگی-ری شناسایی شد و محل دقیق صدها مورد از آنها نیز مشخص شد. بیشتر این زمینلرزهها بسیار کوچک و دارای بزرگای کمتر از ۲ ریشتر بودند. نکتهی غیرمنتظره این بود که تعداد این رویدادها پس از سال ۲۰۱۷ بهتدریج افزایش یافت. مجموع انرژی لرزهای آزادشده نیز در طول زمان بیشتر شد؛ الگویی که با رفتار معمول پسلرزههای ناشی از انفجار تفاوت دارد.
کوانگ-هی کیم میگوید چنین نتیجهای با انتظار معمول لرزهشناسان سازگار نیست، زیرا فعالیت لرزهای ناشی از یک انفجار بزرگ معمولاً باید بهتدریج فروکش کند.
محل زمینلرزهها نیز سرنخهایی دربارهی آنچه زیر زمین اتفاق افتاده در اختیار پژوهشگران قرار داد. بیشتر رویدادها در امتداد دو نوار تقریباً موازی در جهت شمال-شمالغربی متمرکز شده بودند.
یکی از این نوارها احتمالاً ادامهی گسلی است که چند دهه پیش در جنوب کوه مانتاپ شناسایی شده بود. خط دوم هیچ اثر مشخصی در سطح زمین ندارد و احتمالاً گسلی پنهان در اعماق زمین است.
پژوهشگران بهدلیل نبود امکان دسترسی مستقیم به خاک کره شمالی، مجبور شدند برای پیداکردن ارتباط میان این زمینلرزهها و ساختارهای زمینشناسی منطقه به نقشههای قدیمی و دادههای لرزهای کشورهای همسایه تکیه کنند. توضیح اصلی آنها این است که آزمایشهای هستهای به سنگهای کمعمق اطراف کوه آسیب زدهاند و بخشی از تنش را به گسلهایی منتقل کردهاند که از قبل نزدیک نقطهی گسیختگی بودهاند.
شکل ناهموار کوه مانتاپ و وزن تودهی سنگی آن نیز ممکن است نقش داشته باشد. مدلسازی پژوهشگران نشان میدهد در مناطقی که تعداد زیادی از زمینلرزهها رخ داده، تغییرات تنش بهطور غیرعادی زیاد بوده است.
پژوهشگران نزدیک به ۱۴۰۰ زمینلرزه کوچک را در منطقه آزمایشهای هستهای کره شمالی شناسایی کردهاند که برخی از آنها دهها کیلومتر با محل انفجار فاصله داشتند
ژیگانگ پنگ، لرزهشناس مؤسسه فناوری جورجیا که در مطالعه مشارکت نداشت، میگوید گسل میتواند سالها ظاهراً آرام باشد، اما همچنان در آستانهی لغزش قرار داشته باشد. در چنین شرایطی حتی یک تغییر نسبتاً کوچک در تنش ممکن است آن را فعال کند.
فعالیتهای انسانی دیگری نیز رفتار مشابهی ایجاد کردهاند. تزریق پساب حاصل از استخراج نفت و گاز، معدنکاری، پرشدن مخازن سدها و پروژههای زمینگرمایی همگی در برخی مناطق به زمینلرزههای القایی منجر شدهاند.
بااینحال کوه مانتاپ تفاوتی مهم دارد: اثر انفجار ظاهراً سالها دوام آورده است.
این موضوع هنوز یک معمای اصلی برای پژوهشگران محسوب میشود. موجهای لرزهای ناشی از انفجار فقط برای مدت کوتاهی در پوسته حرکت میکنند و اگر قرار بود مستقیماً باعث لغزش گسلها شوند، انتظار میرفت بیشتر زمینلرزهها کمی بعد از انفجار اتفاق بیفتند. از سوی دیگر، تغییرات ماندگار تنش ناشی از انفجار نیز با افزایش فاصله بهسرعت ضعیف میشوند؛ بنابراین توضیح اینکه چگونه زمینلرزههایی در فاصلهی دهها کیلومتری و سالها بعد رخ دادهاند، آسان نیست.
- 13 فروردین 04مطالعه '4
- 01 مرداد 04مطالعه '5
والتر مونی، ژئوفیزیکدان سازمان زمینشناسی آمریکا، احتمال میدهد آبهای زیرزمینی بخشی از پاسخ باشند. براساس این فرضیه، آب میتواند از میان ترکهای ایجادشده بر اثر انفجار حرکت کند و بهآرامی فشار روی گسلهای اطراف را تغییر دهد. چنین فرایندی میتواند توضیح دهد که چرا برخی زمینلرزهها با فاصلهی زمانی زیاد رخ دادهاند، اما پژوهشگران هنوز شواهد مستقیمی برای تأیید این سناریو ندارند.
به همین دلیل سازوکار اصلی همچنان نامشخص است. نویسندگان مطالعه نیز تأکید میکنند که هنوز نمیتوان با اطمینان گفت دقیقاً چه فرایندی فعالیت لرزهای اطراف مانتاپ را برای این مدت طولانی حفظ کرده است.
مطالعهی جدید تنها پژوهشی نیست که ادامهی ناآرامی لرزهای این منطقه را نشان میدهد. گروه دیگری از دانشمندان چینی نیز پیشتر صدها رویداد لرزهای ثبتنشده را بین سالهای ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۴ شناسایی کرده بودند.
بااینحال نتایج دو مطالعه در همهچیز یکسان نیست. پژوهشگران چینی در مطالعهی قبلی نشانههایی از حرکت تدریجی محل زمینلرزهها به سمت سایت آزمایش گزارش کردند، اما گروه پژوهشی جدید چنین الگوی روشنی پیدا نکرد.
پژوهش تازه در مجموع نشان میدهد اثر انفجار هستهای زیرزمینی ممکن است بسیار طولانیتر از چیزی باشد که معمولاً تصور میشود. اگر فرضیهی پژوهشگران درست باشد، آزمایش سال ۲۰۱۷ فقط سنگهای اطراف سایت پونگی-ری را در همان لحظه نشکسته، بلکه تعادل تنش در گسلهای منطقه را نیز تغییر داده و زمینه را برای سالها فعالیت لرزهای فراهم کرده است.
پژوهش در ژورنال Science منتشر شده است.
