زلزال أم انفجار نووي… أداة جديدة لكشف الحقيقة

أجرت ثماني دول أكثر من 2000 تجربة للأسلحة النووية: الولايات المتحدة الأمريكية، والاتحاد السوفييتي، وبريطانيا، وفرنسا، والصين، والهند، وباكستان، وكوريا الشمالية، منذ أول تفجير للقنبلة الذرية في عام 1945.

وتبحث مجموعات أخرى مثل منظمة معاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية باستمرار عن تجارب جديدة، وذلك وفقا لتقرير نشر في مجلة “ساينس أليرت”.

ومع ذلك، ولأسباب تتعلق بالسلامة والسرية، يتم إجراء التجارب النووية الحديثة تحت الأرض، مما يجعل من الصعب اكتشافها. في كثير من الأحيان، المؤشر الوحيد لحدوثها هو من الموجات الزلزالية التي تولدها.

تسببت العديد من الاختبارات المبكرة في أضرار بيئية ومجتمعية خطيرة. على سبيل المثال، أدى اختبار “كاسل برافو” الذي أجرته الولايات المتحدة الأميركية في عام 1954 سراً في بيكيني أتول في جزر مارشال، إلى انتشار كميات كبيرة من الغبار المشع إلى العديد من الجزر القريبة وسكانها.

بين عامي 1952 و1957، أجرت بريطانيا عدة اختبارات في أستراليا، مما أدى إلى نثر مواد مشعة طويلة الأمد على مناطق واسعة من أدغال جنوب أستراليا، مما أدى إلى عواقب مدمرة على مجتمعات السكان الأصليين المحلية.

وفي عام 1963، اتفقت الولايات المتحدة والمملكة المتحدة والاتحاد السوفييتي على إجراء اختبارات مستقبلية تحت الأرض للحد من التداعيات. ومع ذلك، استمرت الاختبارات بلا هوادة، حيث دخلت الصين والهند وباكستان وكوريا الشمالية أيضًا المعركة على مدى العقود التالية.

تم تصميم أجهزة قياس الزلازل لقياس الموجات الزلزالية، وهي اهتزازات صغيرة لسطح الأرض تتولد عندما يتم إطلاق كميات كبيرة من الطاقة فجأة تحت الأرض، كما هو الحال أثناء الزلازل أو الانفجارات النووية.

هناك نوعان رئيسيان من الموجات الزلزالية. أولا، موجات الجسم، التي تنتقل إلى الخارج في جميع الاتجاهات، بما في ذلك إلى أعماق الأرض، قبل أن تعود إلى السطح. والثاني هو الموجات السطحية، التي تنتقل على طول سطح الأرض مثل التموجات المنتشرة على البركة.

تكمن صعوبة استخدام الموجات الزلزالية لرصد التجارب النووية تحت الأرض في التمييز بين الانفجارات والزلازل التي تحدث بشكل طبيعي. إن الهدف الأساسي للمراقبة هو عدم تفويت أي انفجار على الإطلاق، ولكن هناك الآلاف من الزلازل الطبيعية الكبيرة حول العالم كل يوم.

ونتيجة لذلك، فإن مراقبة الاختبارات تحت الأرض أشبه بالبحث عن إبرة يحتمل أن تكون غير موجودة في كومة قش بحجم كوكب الأرض.

لقد تم تطوير العديد من الأساليب المختلفة للمساعدة في هذا البحث على مدار الستين عامًا الماضية.

قامت مجموعة من الباحثين من الجامعة الوطنية الأسترالية ومختبر لوس ألاموس الوطني في الولايات المتحدة في عام 2023، بإعادة دراسة مشكلة تحديد مصدر الموجات الزلزالية.

واستخدم الباحثون نهجًا تم تطويره مؤخرًا لتمثيل كيفية إزاحة الصخور عند مصدر الحدث الزلزالي، ودمجوه مع نموذج إحصائي أكثر تقدمًا لوصف أنواع مختلفة من الأحداث. ونتيجة لذلك، تمكنوا من الاستفادة من الاختلافات الأساسية بين مصادر الانفجارات والزلازل لتطوير طريقة محسنة لتصنيف هذه الأحداث.

وتابع الباحثون: “اختبرنا نهجنا على كتالوغات الانفجارات والزلازل المعروفة من غرب الولايات المتحدة الأميركية، ووجدنا أن الطريقة تنجح في تحقيق الهدف في نحو 99% من الحالات. وهذا يجعلها أداة جديدة مفيدة في الجهود المبذولة لمراقبة التجارب النووية تحت الأرض”.

وستظل التقنيات القوية لتحديد التجارب النووية عنصرا رئيسيا في برامج المراقبة العالمية. وهي ضرورية لضمان مساءلة الحكومات عن الآثار البيئية والمجتمعية لاختبارات الأسلحة النووية.