Nuklearne probe probudile rasjede ispod Severne Koreje – potresi ne prestaju ni osam godina kasnije

Kada snažnim eksplozivom udarite u Zemljinu koru, planeta ne ostaje uvijek nijema. U tunelima iskopanim ispod planine Mantap u Sjevernoj Koreji, Pjongjang je izveo šest nuklearnih proba između 2006. i 2017. godine. Sada su geolozi otkrili dokaze da su ovi testovi reaktivirali prethodno mirne rasjede, pokrenuvši stotine potresa koji nastavljaju da mijenjaju seizmičku sliku regiona.

„Najzanimljiviji rezultat nije samo to što su zemljotresi uslijedili nakon podzemnih nuklearnih proba, već način na koji se seizmičnost razvijala“, objasnio je seizmolog Kvang Hi Kim sa Nacionalnog univerziteta Pusan u Južnoj Koreji za naučni portal „Sajens alert“ (ScienceAlert).

Sjevernokorejska lokacija za testiranje Pungje-ri nalazi se ispod planine Mantap, vrha visokog 2.205 metara u sjeveroistočnom dijelu zemlje. Udaljena lokacija bila je idealna za testiranje rastućih nuklearnih kapaciteta zemlje. Tuneli su bušeni horizontalno u planinu, ispod stotina metara čvrste stijene, što je pomagalo u kontroli i zadržavanju radijacije.

Posljednji test izveden je 3. septembra 2017. godine i bio je ubjedljivo najveći. Dok je bomba u Hirošimi eksplodirala energijom od oko 15 kilotona, posljednji test na lokaciji Pungje-ri oslobodio je, prema procjenama, između 100 i 250 kilotona. Ova detonacija proizvela je signal snažan poput zemljotresa magnitude 6,3.

Urušavanje šupljina i pomjeranje tla

Za podzemnu nuklearnu eksploziju nije potrebna postojeća pećina. Detonacija isparava i topi okolnu stijenu, stvarajući podzemnu šupljinu dok šalje snažan udarni talas kroz tlo oko nje. Kako se ta šupljina hladi, njen krov može da se uruši pod težinom stijena iznad njega.

Čini se da se upravo to dogodilo ispod planine Mantap, jer su samo 8,5 minuta nakon eksplozije instrumenti zabilježili seizmički događaj magnitude 4,1, koji se tumači kao urušavanje novoformirane šupljine.

Zemljotresi direktno uzrokovani oštećenjem od eksplozije obično počinju odmah i slabe kako se poremećaj rasipa. Pošto je to bio posljednji test, urušavanje šupljine trebalo je da označi početak kraja seizmičkih smetnji, ali je tri sedmice kasnije Zemlja ponovo počela snažno da tutnji.

Tanjug/AP

Međunarodni tim istraživača, predvođen naučnicima sa Nacionalnog univerziteta Pusan i Tehnološkog univerziteta Čengdu u Kini, analizirao je 17 godina seizmičkih zapisa sa stanica u Kini i Južnoj Koreji, obuhvatajući period od 2008. do 2025. godine. Tim je koristio tehniku prilagođene filtracije, savremenu metodu koja omogućava izdvajanje izuzetno slabih zemljotresa koje je rutinsko praćenje propustilo.

Prepoznato je 1.399 potresa. Planina Mantap do tada nije bila poznata kao seizmički aktivno područje. Istraživači su u istorijskim zapisima, u periodu između 23. godine prije nove ere i 1903. godine, pronašli samo jedan događaj. Međutim, krajem septembra 2017. godine planina je počela da podrhtava i od tada potresi praktično nisu prestali.

„I stopa zemljotresa i oslobađanje seizmičkog momenta nastavili su da rastu sve do maja 2025. godine, što je kraj našeg perioda proučavanja“, istakao je Kim.

Prijetnja za vulkan Paektu i nove tenzije

Tim je precizno pratio 955 zemljotresa koji su iscrtali dvije približno paralelne strukture usmjerene ka sjeverozapadu od mjesta testiranja. Jedna linija pratila je projektovani nastavak rasjeda mapiranog južno od lokacije Pungje-ri, dok druga nije odgovarala nijednom poznatom površinskom rasjedu.

Taj obrazac ukazivao je na to da su nuklearni testovi poremetili već postojeće slabosti u kori. Ali to je ostavilo jednu zagonetku: kako su eksplozije, koje su okončane 2017. godine, mogle da utiču na zemljotrese i godinama kasnije?

Neposredni efekti podzemne nuklearne eksplozije relativno su kratkotrajni. Eksplozija može da razbije okolne stijene, promijeni napone u blizini i, kao što se dogodilo nakon posljednjeg testa u Pungje-riju, izazove urušavanje novoformirane šupljine.

Međutim, sami ti efekti nisu mogli da objasne zemljotrese koji se javljaju desetinama kilometara daleko i nastavljaju da se intenziviraju godinama kasnije. Umjesto toga, istraživači vjeruju da su za to odgovorni kumulativni efekti ponovljenih eksplozija.

Kim je naglasio da sama planina nije bila okidač. Umjesto toga, njena topografija pružila je „dugotrajni mehanički okvir“ koji je pomogao da se odredi gdje su se efekti nuklearnih testova ispoljili.

Ova otkrića donose i novu zabrinutost zbog mogućeg uticaja na obližnji aktivni vulkan, planinu Paektu. Geolozi upozoravaju da bi budući snažniji zemljotres, ukoliko bi se njegov rascjep proširio na sjever, mogao da dosegne magmatsku komoru ispod vulkana i potencijalno pokrene erupciju.

Da li bi taj proces na kraju mogao da proizvede mnogo snažniji zemljotres nije jasno. Duža od dvije strukture nalik rasjedu proteže se oko 24 kilometra. Ako predstavlja jedan povezani rasjed koji bi pukao cijelom dužinom, istraživači procjenjuju da bi teoretski mogao da proizvede zemljotres magnitude oko 6,4.

Međutim, to je hipotetički scenario, a ne predviđanje. Nema dokaza da je takav zemljotres neizbježan, a struktura bi umjesto toga mogla da se sastoji od više manjih segmenata rasjeda.

Nalazi su objavljeni u časopisu „Sajens“ (Science).