Nader onderzoek en metingen van seismische golven, infrageluid en radioactieve deeltjes van de nucleaire test door Noord-Korea op 6 januari 2016 wijzen uit dat de test op minimaal 675 meter diepte heeft plaatsgevonden.
De nucleaire test op 6 januari 2016 vond 1,5 maal dieper in de aarde plaats dan de eerdere nucleaire test in 2013.
Ondergrondse bronnen zoals aardbevingen en explosies kunnen atmosferisch infrageluid opwekken. De aarde functioneert als een soort luidspreker die ten gevolge van de ondergrondse bron infrageluid in de atmosfeer teweeg brengt. De Noord-Koreaanse testen van 6 januari 2016 en 12 februari 2013 hebben infrageluid opgewekt dat op IMS stations in Rusland en in Japan gemeten is. Hoewel de testen in 2013 en 2016 ongeveer even groot waren voor wat betreft de explosieve kracht, zag het atmosferische infrageluid er toch heel anders uit. In 2013 zijn er sterke signalen gemeten en in 2016 heel zwakke. De 2013 en 2016 test waren allebei ongeveer 10 kiloton TNT (trinitrotolueen) equivalent.
Aardbevingen wekken seismische golven op die meetbaar zijn met zogenaamde seismometers. Uit de analyse van de meetgegevens kunnen de locatie en magnitude van een beving worden afgeleid. Ook ondergrondse explosies, zoals kernbomproeven, genereren seismische golven. Voor de verificatie van het kernstopverdrag is een wereldwijd netwerk van seismometers aangelegd. Dit netwerk, het zogenaamde International Monitoring System (IMS), heeft ook de signalen van de ondergrondse kernbomproef van Noord-Korea op 6 januari 2016 geregistreerd. Het KNMI is Nationaal Data Centrum (NDC) voor het kernstopverdrag en adviseert in die hoedanigheid de Nationale Autoriteit, het Ministerie van Buitenlandse Zaken en ondersteunt de Nederlandse Permanente Vertegenwoordiging voor de VN in Wenen.
Seismische, infrasone en hydro-akoestische metingen leveren een indirect bewijs voor een nucleaire test. Daarnaast biedt het vrijkomen van radioactieve deeltjes een meer direct bewijs.
Om ook de atmosfeer en oceanen in de gaten te houden op het optreden van nucleaire testexplosies, bestaat het netwerk IMS daarnaast uit infrageluid en hydro-akoestische detectoren. Hydro-akoestische detectoren zijn microfoons die in de diepe oceaan geplaatst zijn op zo'n 1,5 kilometer diepte. Hiermee kunnen explosies onder water gedetecteerd en gelokaliseerd worden. Infrageluid golven, laag frequente akoestische golven, reizen door de atmosfeer en zijn het gevolg van grote bovengrondse explosies. Door de zeer lage, onhoorbare, frequenties is dit geluid over enorme afstanden detecteerbaar. Zo kon het KNMI in Nederland het infrageluid van de eruptie van Etna in Italië of van de IJslandse vulkanen meten.
Of infrageluid van ondergrondse bronnen daadwerkelijk gemeten kan worden, is afhankelijk van de kracht van de bron, de voortplanting van het geluid onder invloed van wind en temperatuur en achtergrondruis door bijvoorbeeld de wind.
De nucleaire test door Noord-Korea in 2013 was duidelijk zichtbaar op infrageluid arrays in Rusland, op 400 km afstand, en Japan, op 1200 km (zie figuur 1). De aarde heeft als een luidspreker getrild en de lage tonen van het infrageluid voortgebracht waarbij het zowel door de lage als hoge atmosfeer reisde. De eerste 10 tot 15 km atmosfeer heet de troposfeer en het infrageluid werd hierin gevangen om zo in Rusland waargenomen te kunnen worden. Daarnaast reisde het infrageluid door de stratosfeer, een laag tussen de 10 en 50 km hoogte, en werd zowel in Rusland als in Japan gedetecteerd. Op basis van de reistijd van het infrageluid en de gemeten richting waar vanuit het geluid kwam, kon het geluid geassocieerd worden met de 2013 test.
In 2016 was het infrasone beeld volledig anders (zie figuur 2). In Japan is geen infrageluid van de test gemeten en in Rusland slechts een zwak signaal. Het gebrek aan signalen in Japan kwam door een tegenwind in de stratosfeer (tussen de 40 en 50 km hoogte), terwijl er in 2013 het geluid zich met de wind mee verplaatste. Uit onderzoek van de waarnemingen blijkt de nucleaire test van 2016 dieper in de aarde heeft plaatsgevonden dan de test van 2013.
Een eerste schatting op basis van een analyse van de gemeten sterkten van het infrageluid in 2013 en 2016 laat zien dat de recente test ongeveer 1,5 keer dieper was dan die in 2013. De minimale diepte van een 10 kiloton test in de Noord-Koreaanse ondergrond is 450 meter. Een test op minimaal deze diepte laat geen zichtbare effecten aan het aardoppervlak achter. Deze effecten, zoals breuken in instortingen, zijn in 2013 dan ook niet geobserveerd. De hypothese volgend maakt dat de 2016 test op minimaal 675 meter plaatsgevonden moet hebben. Toekomstig onderzoek zal zich richten op het verder bepalen van de exacte diepte van ondergrondse bronnen.
Lees meer in het artikel wat hierover is gepubliceerd in Geophysical Research Letters (22 maart 2016).