p Ao comparar duas medições de magnitude para eventos sísmicos registrados localmente, os pesquisadores podem dizer se o evento foi um pequeno terremoto ou uma explosão química soterrada de um único incêndio. p As evidências, publicado no Boletim da Sociedade Sismológica da América , dar aos sismólogos mais uma ferramenta para monitorar explosões nucleares, particularmente explosões de baixo rendimento que são detectadas usando estações sísmicas que estão a 150 quilômetros (cerca de 93 milhas) ou menos do local da explosão.

p Os sismólogos usam uma variedade de métodos para distinguir terremotos de explosões, como a análise da relação entre as ondas P (que comprimem a rocha na mesma direção do movimento de uma onda) e as ondas S (que movem a rocha perpendicularmente à direção da onda). Contudo, métodos como a relação de onda P / S não funcionam tão bem para eventos de magnitude 3 ou menor, tornando essencial o desenvolvimento de outras técnicas de discriminação, disse o sismólogo Keith Koper da Universidade de Utah. Os cientistas debateram, por exemplo, se um pequeno evento sísmico que ocorreu em 12 de maio de 2010 na Coreia do Norte foi um terremoto natural ou um terremoto induzido por uma explosão nuclear de baixo rendimento.

p O novo estudo analisa a diferença entre as medições de magnitude local (ML) e magnitude de duração de coda (MC). Magnitude local, às vezes referido como magnitude Richter, estima a magnitude com base na amplitude máxima das ondas sísmicas detectadas. A magnitude da duração do Coda é baseada na duração de um trem de ondas sísmicas e no comprimento resultante do sismograma que ele produz.

p Koper e seus alunos descobriram a utilidade potencial dessa comparação em um de seus seminários de graduação há cerca de quatro anos, à medida que os alunos praticavam programação e comparando diferentes tipos de magnitudes. "Descobriu-se que quando você olhou para essas diferenças de magnitude, havia um padrão, "disse ele." Todos esses terremotos em Utah associados à mineração de carvão têm uma magnitude de coda maior, com sismogramas mais longos do que o normal. "

p Em comparação com terremotos naturais, eventos sísmicos causados ​​pela atividade humana tendem a ter um MC maior do que ML, os pesquisadores concluíram em um artigo de 2016. Eventos sísmicos muito rasos têm um MC maior do que eventos enterrados mais profundos, eles encontraram, embora observando que a maioria das atividades humanas que induziriam terremotos ocorrem em profundidades rasas na crosta, em comparação com as origens mais profundas dos terremotos naturais.

p Os resultados sugeriram que a diferença ML-MC pode ser útil na detecção de explosões nucleares em nível local, mas as múltiplas detonações em uma operação de mineração de carvão, espalhados no espaço e no tempo, produzir uma assinatura sísmica diferente do que o único tiro compacto de uma explosão nuclear.

p Para testar ainda mais o método de discriminação, os pesquisadores procuraram por "explosões que eram melhores proxies, compactar, e não suas explosões industriais típicas, "Koper disse.

p No estudo BSSA, Koper e colegas aplicaram a diferença ML-MC a três experimentos no oeste dos EUA que registraram dados em redes locais de explosões de fogo único enterradas, bem como terremotos naturais:o 2010 Bighorn Arch Seismic Experiment (BASE) no norte de Wyoming, o experimento de imagem Magma Under St. Helens (iMUSH) no estado de Washington de 2014 a 2016, e as explosões de Fase I do Source Physics Experiment (SPE) em Nevada de 2011 a 2016.

p O método foi capaz de separar com sucesso explosões de terremotos naturais nos dados de todos os três locais, os pesquisadores descobriram, confirmando que seria potencialmente útil para identificar pequenas explosões nucleares subterrâneas em locais que são cobertos apenas por uma rede sísmica local.

p Além da sismologia de explosão, o método também pode ajudar a identificar e analisar outros terremotos que têm fontes rasas, incluindo alguns terremotos induzidos por atividades humanas, como recuperação de petróleo e gás, Koper disse.