Ядерные испытания КНДР могли активировать разломы и вызвать многолетнюю серию землетрясений
Подземные ядерные испытания КНДР могли нарушить равновесие земной коры вокруг полигона Пхунгери и активировать ранее почти не проявлявшиеся разломы. Анализ сейсмических данных за 17 лет выявил в районе 1399 небольших землетрясений, причём после последнего и самого мощного испытания 2017 года активность не затухала, а в течение нескольких лет усиливалась.
Полигон Пхунгери расположен под горой Мантап на северо-востоке КНДР. С 2006 по 2017 год здесь было проведено шесть подземных ядерных испытаний. Последнее состоялось 3 сентября 2017 года и стало самым мощным из них. Сейсмические сети зарегистрировали сигнал с магнитудой около 6,3 по объёмным волнам, а различные оценки мощности взрыва достигают сотен килотонн в тротиловом эквиваленте.
Примерно через восемь с половиной минут после взрыва произошёл отдельный сейсмический толчок, который связывают с обрушением образовавшейся под землёй полости. Спустя примерно 20 дней севернее места испытания началась серия тектонических землетрясений. Ранние исследования уже показывали, что мощный взрыв сильно повредил породы в районе Мантапа и мог изменить напряжения в земной коре.
В новой работе исследователи проанализировали записи сейсмических станций Китая и Южной Кореи с 2008 по май 2025 года. Они применили метод сопоставления с шаблонами сигналов, позволяющий находить очень слабые землетрясения, которые не фиксируются стандартными системами автоматического обнаружения.
Всего удалось выявить 1399 сейсмических событий. До серии ядерных испытаний район считался крайне спокойным в тектоническом отношении. Небольшая активность стала заметна после испытаний предыдущих лет, однако наиболее выраженные изменения произошли после взрыва 2017 года.
Необычным оказался характер развития сейсмичности. При обычной реакции на сильное кратковременное воздействие число землетрясений должно быть максимальным вскоре после события, а затем постепенно уменьшаться. В районе Пхунгери произошло обратное: устойчивые тектонические землетрясения начались примерно через 20 дней после испытания, а их частота и суммарная выделяемая сейсмическая энергия продолжали увеличиваться вплоть до конца периода наблюдений в мае 2025 года.
Исследователи смогли более точно определить положение 955 землетрясений. Они оказались распределены не случайно, а сформировали две приблизительно параллельные структуры, протянувшиеся на северо-северо-запад от полигона. Одна совпадает с предполагаемым продолжением ранее известного разлома, расположенного южнее Пхунгери. Вторая проходит там, где разлом ранее не был нанесён на геологические карты.
Такое распределение указывает на движение по существовавшим до испытаний ослабленным участкам земной коры. Авторы предполагают, что серия мощных подземных взрывов изменила напряжённое состояние пород, которые уже находились близко к условиям разрыва. После этого перераспределение напряжений могло постепенно распространяться на соседние участки разломов и вызывать новые землетрясения спустя месяцы и годы после прекращения испытаний.
Самая длинная из выявленных структур прослеживается примерно на 24 километра. Если она представляет собой единый связанный разлом и когда-либо разорвётся по всей длине, расчёты допускают землетрясение магнитудой около 6,4. Эта оценка описывает возможный масштаб для такого размера разлома и не является прогнозом будущего землетрясения. Данных о подготовке подобного события исследователи не обнаружили.
Полученные результаты расширяют представление о геологических последствиях подземных ядерных испытаний. Их воздействие может не ограничиваться самим взрывом, обрушением подземной полости и короткой серией последующих толчков. В районах с уже напряжёнными разломами изменение механического состояния коры способно проявляться в виде землетрясений на протяжении многих лет.
Исследование также показывает необходимость длительного сейсмического наблюдения за районами бывших подземных ядерных полигонов. Долговременная активность может одновременно давать информацию о состоянии местных разломов и усложнять различение естественных землетрясений и последствий прошлых испытаний.
Исследование в журнале Science.