La fine del segreto nucleare? I test di armi sotterranei "ora rilevabili con il 99% di precisione"

I recenti progressi hanno permesso agli scienziati di rilevare test nucleari sotterranei con il 99% di precisione, migliorando significativamente le capacità di monitoraggio della sicurezza globale. Questo metodo, che differenzia in modo efficiente le esplosioni nucleari dagli eventi sismici naturali, si basa su dati sismici esistenti e sostiene l'applicazione della sorveglianza internazionale contro i test nucleari clandestini. (Concept dell'artista) Credit: SciTechDaily.com

Grazie a un importante progresso scientifico nei metodi di rilevamento, la conduzione di test nucleari segreti sotterranei potrebbe diventare obsoleta.

Un team di geologi e statistici afferma di poter ora determinare con una precisione del 99 percento se sia avvenuta o meno un'esplosione di questo tipo. Questo rappresenta un miglioramento rispetto all'82 percento e si basa su un insieme di dati di test noti negli Stati Uniti, secondo un nuovo studio pubblicato nel Geophysical Journal International. In precedenza era difficile differenziare le esplosioni nucleari da altre fonti sismiche, come ad esempio terremoti naturali o rumori artificiali sopra il suolo.

“L'esplosione si verifica e si sprigiona tutta questa energia che si irradia, che può essere misurata sui sismometri”, ha detto l'autore principale, il Dr. Mark Hoggard, dell'Università Nazionale Australiana (ANU). “Quindi, il problema scientifico diventa: come facciamo a distinguere questo da un terremoto naturale?”

Questo era un problema sette anni fa, quando diversi dei metodi esistenti utilizzati per identificare le esplosioni nucleari sotterranee non sono riusciti a stabilire che la Corea del Nord avesse effettuato un tale test.

Lo stato comunista segreto ha successivamente confermato di aver testato con successo un'arma con una forza compresa tra 100 e 370 chilotoni. Per confronto, una bomba da 100 chilotoni è sei volte più potente di quella che gli Stati Uniti hanno sganciato su Hiroshima nel 1945.

La Corea del Nord è l'unico paese noto per aver effettuato un test nucleare sotterraneo nel 21° secolo, ma le immagini satellitari rivelate l'anno scorso mostrano che Russia, Stati Uniti e Cina hanno tutti costruito nuovi impianti nei loro siti di test nucleari negli ultimi anni.

Sebbene non ci sia alcuna indicazione che le tre superpotenze stiano pianificando di riprendere tali esperimenti, la guerra in Ucraina ha reso incerto il panorama della sicurezza globale.

"Utilizzando una matematica rivista e un trattamento statistico più avanzato, siamo riusciti a migliorare il tasso di successo della classificazione dall'82 al 99 percento per una serie di 140 esplosioni note negli Stati Uniti", ha detto il Dr. Hoggard. "I test nucleari negli Stati Uniti sono stati condotti principalmente in Nevada, nel deserto, e c'è un dettagliato registro sismico di tutti questi test, quindi fornisce un insieme di dati molto utili. Il nostro nuovo metodo identifica anche con successo tutti e sei i test condotti in Corea del Nord dal 2006 al 2017."

Il Dr. Hoggard ha detto che potrebbero ancora esserci casi di test nucleari sotterranei condotti segretamente in alcune parti del mondo, e il grande volume di terremoti rende difficile indagare su ogni evento per determinare se sia sospetto o meno.

Questo diagramma mostra 140 esplosioni e 1.149 terremoti analizzati dai ricercatori. Rivela le esplosioni precedentemente identificate erroneamente come terremoti (diamanti rossi) e terremoti erroneamente classificati come esplosioni nucleari (diamanti verdi). Credit: ANU

“Questo rende i metodi efficaci come il nostro ancora più importanti,” ha aggiunto. “Inoltre, non richiede nessun nuovo equipaggiamento - non c'è bisogno di mettere in orbita satelliti o cose del genere, stiamo solo utilizzando dati sismici standard.”

Il Dr Hoggard ha descritto il modello come "piuttosto veloce", rendendolo "più o meno adatto per il monitoraggio in tempo reale".

La ricerca è stata condotta da un team di geologi e statistici che lavorano all'ANU e al laboratorio di ricerca governativo di Los Alamos negli Stati Uniti.

Dicono che il nuovo approccio "fornisce un mezzo per valutare rapidamente la probabilità che un evento sia un'esplosione".

Il modello matematico è stato costruito analizzando le differenze fisiche nel modello di deformazione delle rocce alla fonte delle esplosioni nucleari e dei terremoti, permettendo agli esperti di determinare a quale evento sismico è più probabile che appartenga un rumore registrato.

Gli sforzi internazionali si sono spostati verso il monitoraggio delle significative onde sismiche dopo la crisi dei missili di Cuba e il Trattato parziale di divieto dei test nucleari negli anni '60, che limitava i test delle armi nucleari solo sotterranei.

L'accordo è stato introdotto a seguito di anni di esperimenti dannosi per l'ambiente condotti in superficie e/o sott'acqua. Questi hanno inquinato molte località e in alcuni casi hanno portato a livelli catastrofici di fallout radioattivo.

Ma il nuovo monitoraggio richiesto ha portato con sé le sue sfide - principalmente come differenziare tra esplosioni nucleari e altre fonti sismiche.

It has taken more than six decades, but the scientists behind the new research believe their innovative method could now make this a lot easier for groups such as the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO), which is tasked with international surveillance of nuclear testing.

Dr Hoggard said his team’s mathematical model would be “another tool in CTBTO’s armory for detecting any potential underground tests that are conducted in secret.”

He added: “A ban on all future tests is unlikely given that several major nations remain unwilling to ratify the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty. Well-supported monitoring programs are therefore critical for ensuring that all governments are held accountable for the environmental and societal impacts of nuclear weapons testing.”