地下武器试验现在能以99%的准确率被探测到

以前，要区分核爆炸和其他地震源（如自然发生的地震或地面上的人为噪音）非常困难。

第一作者、澳大利亚国立大学（ANU）的马克-霍加德（Mark Hoggard）博士说："爆炸发生后，所有这些能量都会辐射出去，地震仪可以测量到这些能量。因此，科学问题变成了我们如何区分这和自然发生的地震？"

这是七年前的一个问题，当时用于识别地下核爆炸的几种现有方法都无法确定朝鲜进行过这样的试验。这个神秘的国家后来证实，它已成功试验了威力在 100-370 千吨之间的武器。相比之下，100 千吨级炸弹的威力是 1945 年美国在广岛投下的炸弹的六倍。

朝鲜是 21 世纪已知唯一进行过地下核试验的国家，但去年的卫星图像显示，俄罗斯、美国和中国近年来都在其核试验场建造了新设施。虽然没有迹象表明三个超级大国计划恢复此类试验，但乌克兰战争已使全球安全形势变得不确定。

霍加德博士说："通过使用一些经过修订的数学和更先进的统计处理方法，我们成功地将美国一系列 140 次已知爆炸的分类成功率从 82% 提高到了 99%。美国的核试验主要是在内华达州的沙漠中进行的，所有这些试验都有详尽的地震记录，因此它提供了一个非常有用的数据集。我们的新方法还成功识别了朝鲜从 2006 年到 2017 年进行的所有六次试验。"

霍加德博士说，世界上某些地方可能仍然存在秘密进行地下核试验的情况，而地震的数量之大使得调查每一次地震事件以确定其是否可疑变得十分困难。

该图显示了研究人员分析的 140 次爆炸和 1149 次地震。图中显示了之前被误认为是地震的爆炸（红色钻石）和被错误归类为核爆炸的地震（绿色钻石）。资料来源：澳大利亚国立大学

霍加德博士称该模型"相当快"，因此"或多或少适合实时监测，这使得像我们这样的有效方法变得更加重要。这也不需要任何新的装备--你不需要安装卫星或类似的东西，我们只是使用标准的地震数据。"

这项研究是由澳大利亚国立大学和美国洛斯阿拉莫斯政府研究实验室的地球科学家和统计学家团队共同完成的。他们说，新方法"提供了一种快速评估爆炸事件可能性的方法"。

该数学模型是通过分析核爆炸源和地震源处岩石变形模式的物理差异而建立的，使专家们能够确定所记录的噪音更有可能属于哪种地震事件。

20 世纪 60 年代古巴导弹危机和《部分禁止核试验条约》将核武器试验限制在地下后，国际社会的努力转向监测重大地震波。

该协议是在多年来在地面和/或水下进行的破坏环境的实验之后提出的。这些实验污染了许多地方，在某些情况下导致了灾难性的放射性沉降物。

但新的监测要求也带来了挑战--主要是如何区分核爆炸和其他地震源。六十多年过去了，但这项新研究背后的科学家们相信，他们的创新方法现在可以让全面禁止核试验条约组织（CTBTO）等组织更轻松地完成这项工作，该组织的任务是对核试验进行国际监督。

霍加德博士说，他的团队的数学模型将成为"禁核试条约组织的又一个工具，用于探测任何可能秘密进行的地下试验"。

他补充说："鉴于几个主要国家仍不愿批准《全面禁止核试验条约》，禁止未来所有试验的可能性不大。因此，要确保各国政府对核武器试验造成的环境和社会影响负责，支持良好的监测计划至关重要。"

编译自:ScitechDaily