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Nuovo metodo distingue i terremoti dai test nucleari segreti con una precisione del 99%

I Paesi che intendono condurre test nucleari segreti e illegali possono ingannare i sistemi di monitoraggio internazionali, ad esempio facendo esplodere le bombe atomiche in aree ad elevata sismicità, per “mimetizzarli” con i terremoti. Ora, grazie a un nuovo metodo messo a punto da un team di ricerca internazionale, è possibile distinguere i due fenomeni con una precisione del 99%.
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A cura di Andrea Centini
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L'esplosione nucleare del test USA "Castle Romeo". Credit: wikipedia
L'esplosione nucleare del test USA "Castle Romeo". Credit: wikipedia

Gli scienziati hanno sviluppato un nuovo metodo in grado di distinguere con una precisione del 99 percento i terremoti dalle esplosioni nucleari sotterranee. In altri termini, è in grado di scovare test atomici segreti con una precisione estrema. I metodi classici utilizzati da organizzazioni come la Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, volte a verificare il rispetto della messa al bando dei test nucleari, non sono infatti così infallibili. Ogni giorno, come spiegato su The Conversation dal professor Mark Hoggard, ricercatore DECRA presso l'Università Nazionale Australiana (ANU), avvengono migliaia di terremoti naturali, alcuni dei quali di magnitudo significativa. Sia terremoti che esplosioni nucleari sotterranee producono onde sismiche superficiali e di corpo (P ed S), dalle cui caratteristiche può essere possibile determinare se si tratti di uno o dell'altro evento.

Lo scienziato sottolinea che i metodi più semplici si basano sull'analisi e sulla posizione della fonte; se il terremoto origina in una posizione geografica distante da vulcani e dalle regioni note per la sismicità a causa della tettonica a placche, allora è più probabile che le onde sismiche possano essere state scatenate da un test nucleare. Inoltre se l'ipocentro da cui viene liberata energia è a una profondità elevata, oltre i 3 chilometri secondo l'esperto, "è improbabile che si tratti di un test nucleare". Ma è chiaro che un Paese con cattive intenzioni potrebbe eseguire test dove c'è elevata attività sismica, per celare le esplosioni ai sismometri tra un terremoto o l'altro.

Poiché i terremoti tendono a liberare più energia nelle onde superficiali rispetto alle esplosioni, il professor Hoggard spiega che monitorare il rapporto tra le onde sismiche superficiali e quelle di corpo può essere un metodo molto valido per intercettare test nucleari segreti. Ma anch'esso non è infallibile. Infatti, evidenzia lo scienziato, “non è riuscito a classificare efficacemente il test nucleare nordcoreano del 2017, che ha generato notevoli onde superficiali perché è stato effettuato all’interno di un tunnel in una montagna”. Altri metodi di rilevamento si basano su stazioni idroacustiche in grado rilevare onde acustiche negli oceani; stazioni a infrasuoni che sfruttano microbarografi per captare onde sonore a bassissima frequenza e stazioni di radionuclidi che rilevano le radiazioni. Oltre a circa 200 rilevatori sismici, la Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization – che ancora deve essere avviata ufficialmente – potrà disporre di decine e decine delle altre tipologie di stazioni. Ma come indicato, questi strumenti possono essere "ingannati".

Il nuovo metodo quasi infallibile è stato presentato dal professor Mark J. Hoggard dell'ANU assieme ai due colleghi Janice L. Scealy e Brent G. Delbridge, la prima della Scuola di ricerca di finanza, studi attuariali e statistica dell'Università Nazionale Australiana e il secondo del Laboratorio nazionale di Los Alamos. In parole molto semplici, il sistema si basa sull'analizzare il modo in cui vengono spostate le rocce a seguito di un evento sismico, sia esso di origine naturale o artificiale. Combinando il sistema – basato su distribuzioni ellittiche – con un avanzato modello statistico bayesiano, gli scienziati sono stati in grado di rilevare differenze fondamentali tra gli esiti di un test nucleare e di un terremoto, pertanto è possibile classificare l'origine degli eventi con estrema efficacia basandosi sullo spostamento delle rocce. Il nuovo metodo è stato utilizzato per provare a classificare una serie di terremoti e test nucleari avvenuti in passato negli Stati Uniti; la precisione è stata del 99 percento per le esplosioni e del 98 percento per i terremoti. “Il test nucleare sotterraneo Crowdie del 5 maggio 1983 e l'esplosione chimica del pozzo profondo DAG-1 del 20 luglio 2018 sono le uniche due esplosioni su 140 classificate erroneamente”, hanno scritto gli scienziati nell'abstract dello studio.

È probabile che il nuovo metodo possa essere incluso nei programmi di monitoraggio globale per sorvegliare il rispetto della messa al bando dei test nucleari. I dettagli della ricerca “Seismic moment tensor classification using elliptical distribution functions on the hypersphere” sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Geophysical Journal International.

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