TiaSang
Chủ nhật, Ngày 21 tháng 10 năm 2018
Khoa học và Công nghệ

Sóng Radar phát hiện chi tiết về thử nghiệm hạt nhân của Triều Tiên

17/05/2018 08:51 -

Núi Mantap đã dịch chuyển hơn 3 mét, nhưng không có dấu hiệu của sự sụp đổ diện rộng.

Các sóng địa chấn từ một vụ thử vũ khí hạt nhân ở Bắc Triều Tiên. Nguồn: Nature

Khi Triều Tiên phát nổ vũ khí hạt nhân gần đây nhất của họ ở sâu bên trong khu vực núi thử nghiệm, các sườn phía đỉnh núi đã bị căng lên và dời đi khoảng vài mét – theo một bản phân tích nhằm tái hiện một cách chi tiết sự kiện và hậu quả của nó.

Những phân tích này là sự kết hợp lần đầu giữa các hình ảnh radar vệ tinh với dữ liệu địa chấn để theo dõi tác động của vụ nổ vào ngày 3/9/2017 tại núi Mantap. Nó cho thấy vụ nổ, nguyên nhân tạo ra sự xáo trộn địa chấn ở mức 6,3 độ richer, đã khiến đỉnh núi bị lún khoảng nửa mét. Công trình này đã được công bố vào ngày 10/5/2018 trên Science.

Đồng tác giả của nghiên cứu – Teng Wang, nhà nghiên cứu viễn thám và trắc địa tại ĐH Công nghệ Nanyang (Singapore) chia sẻ: “Tôi đã từng lập bản đồ dịch chuyển bề mặt từ nhiều quá trình địa động lực như động đất, phun trào núi lửa, đất trượt nhưng tôi chưa từng nhìn thấy sự dịch chuyển lớn gây ra bởi hoạt động của con người.”

Mặc dù núi bị lắc lư dữ dội nhưng bản phân tích chỉ ra, không có miệng núi lửa nào trên  đỉnh. Điều này có thể làm giảm bớt lo ngại ngọn núi đã phải chịu sự sụp đổ đáng kể khiến cho nó dễ rơi vào cảnh rò rỉ bức xạ - theo nghiên cứu của các nhà địa chất Trung Quốc. Kể từ lần đầu vào năm 2006, đến nay, khu vực gần Punggye-ri này đã trải qua 6 vụ thử hạt nhân của Triều Tiên.

Các nhà nghiên cứu cho biết, công trình này là nghiên cứu ở mức chi tiết nhất về một vụ thử hạt nhân sử dụng kỹ thuật Radar có khẩu độ tổng hợp (synthetic aperture radar – SAR), thường dùng để tạo ra bản đồ địa hình 3D. Các nhà địa vật lý có thể sử dụng dữ liệu kiểu này để bổ sung cho các phương pháp địa chấn truyền thống khi theo dõi các vụ thử hạt nhân trong tương lai.

Matt Wei – nhà địa vật lý tại ĐH Rhode Island (Narragansett) nói: “Vào thời điểm này thì các vụ thử hạt nhân không phổ biến lắm nhưng kiểm soát chúng vẫn là một trong những công việc quan trọng nhất mà chúng tôi làm”.

Tăng, giảm và nén

Hầu hết các phát hiện và phân tích những vụ nổ hạt nhân đều dựa trên dữ liệu địa chấn từ các trạm quan sát trong khu vực. Tuy nhiên việc đo lường độ dịch chuyển thực sự của ngọn núi thực sự khó khăn nếu không vào được khu vực thử.

Nhóm nghiên cứu của Wang đã chuyển sang dùng SAR – kỹ thuật có khả năng tạo ra hình ảnh phân giải cao bằng cách quét chùm tia radar tới mục tiêu từ một nền tảng di chuyển với tốc độ cao. Wang và các đồng tác giả của anh đã so sánh dữ liệu do vệ tinh TerraSAR-X của Đức trước và sau vụ nổ thu thập được.

Họ thấy rằng, độ dốc của núi Mantap đã dịch chuyển theo chiều ngang tới 3,5m, với độ sự thay đổi nhiều nhất ở các sườn dốc phia tây và nam, nơi có địa hình dốc nhất.  

Sử dụng thêm dữ liệu địa chấn và mô hình máy tính, họ đã tái tạo chuỗi các sự kiện để mô phỏng những gì xảy ra bên trong núi, điều chỉnh mô hình để phù hợp với những gì họ quan sát được. Phân tích đã chỉ ra, vụ nổ đã kéo theo sự sụp đổ một phần của tảng đá ngay phía trên khoang nổ, chỉ khoảng 1 giây sau đó.

Wang nói, sự kiện thứ hai, nhỏ hơn và diễn ra vào 8 phút rưỡi sau đó, vốn được nhiều người cho là sự sụp đổ của một số đường hầm trong khu vực thử nghiệm – có lẽ đã tác động một phần tới sự dịch chuyển của ngọn núi.

Theo phân tích của các nhà nghiên cứu, trong khoảng hơn một tuần sau, phần còn lại tảng đá phía trên khoang đã tự rơi xuống tiếp– và khiến cho đỉnh núi chìm xuống nửa mét.

Các nhà nghiên cứu ước tính quả bom đó tương đương với 190 nghìn tấn TNT hay 13 lần sức mạnh của quả bom rơi xuống Hiroshima, Nhật Bản vào cuối Thế chiến 2. Tính toán này cao hơn đôi chút so với tính toán được thực hiện ngay sau vụ nổ.

Xác nhận và chứng thực

Theo Wei, nghiên cứu cho thấy quan sát từ không gian có thể đủ chính xác để thành công cụ độc lập để phân tích về các vụ nổ hạt nhân. Một nghiên cứu được ông công bố vào năm ngoái đã sử dụng kỹ thuật SAR tương tự để quan sát vụ thử hạt nhân thứ tư của Triều Tiên, vào tháng 1/2016, tuy nhiên lúc đóp nó chưa thể phân biệt giữa sự trượt đất và sự dịch chuyển thực sự của ngọn núi. Ông thừa nhận rằng phương pháp của mình ít nhạy cảm với các chuyển động theo chiều ngang. Nhưng kết quả của Wang chỉ ra, "sự dịch chuyển chắc chắn do vụ nổ hạt nhân gây ra".

Vào tuần trước, tình trạng của khu vực thử nghiệm đã trở thành chủ đề gây suy đoán dữ dội. Nhà lãnh đạo Triều Tiên Kim Jong-un đã cam kết sẽ đóng cửa khu vực vào cuối tháng 5/2018, một dấu hiệu khả dĩ về sự sẵn lòng đàm phán từ bỏ vũ khí hạt nhân của quốc gia này.

Trước đó, hai nghiên cứu địa chấn từ các nhà nghiên cứu Trung Quốc, công bố vào tháng 3 và tháng 4/2018, cũng đã dự đoán sự sụp đổ một phần của ngọn núi có thể dẫn tới rủi ro rò rỉ hạt nhân, khiến khu vực thử không còn sử dụng được nữa.

Won-Young Kim, nhà địa chấn học tại Đài Quan sát Trái đất Lamont-Doherty của ĐH Columbia (Palisades, New York) nói rằng, qua những báo cáo về sự dịch chuyển đã có, hạ tầng có thể bị tổn hại nhưng tình trạng cả ngọn núi không ổn định và có thể bị sụp đổ là "bị thổi phồng".

Thanh Trúc dịch

Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-018-05118-9