El Sistema Internacional de Monitoreo es la principal red sísmica mundial para monitorear los ensayos de armas nucleares en todo el mundo. Para ampliar las capacidades de detección del sistema, sin embargo, los monitores internacionales deben buscar los datos, métodos y experiencia de redes sísmicas regionales más pequeñas.

En un artículo publicado como parte de una próxima sección de enfoque sobre redes sísmicas regionales en Cartas de investigación sismológica , El sismólogo de la Universidad de Utah, Keith Koper, explica cómo el trabajo de las redes sísmicas regionales en América del Norte está contribuyendo al monitoreo de pruebas nucleares, particularmente en el caso de explosiones de bajo rendimiento. Koper es el director de las Estaciones de Sismógrafo de la Universidad de Utah.

La necesidad de detectar explosiones de bajo rendimiento, aquellas con un rendimiento de menos de 0.5 kilotones y que causan eventos sísmicos entre magnitud 1.0 y 3.0, se ha vuelto más urgente. dados los informes contradictorios sobre las pruebas rusas de bajo rendimiento en su base de la isla ártica de Novaya Zemlya y en Corea del Norte, donde los investigadores han debatido si un evento de 2010 fue una explosión o un terremoto natural.

"Ya sea con un probador experimentado como Rusia o un probador sin experiencia como Corea del Norte, el gobierno de los EE. UU. tiene un gran interés en estos pequeños eventos, "dijo Koper.

Es probable que estos pequeños eventos sísmicos solo estén bien registrados a distancias locales de 150 a 200 kilómetros, y son difíciles de distinguir de los terremotos y otros tipos de explosiones industriales. Redes sísmicas regionales, que operan a distancias locales y crean de forma rutinaria catálogos de pequeños terremotos que no deben estar contaminados por ruido sísmico no sísmico, están bien equipados para manejar estos desafíos.

"Ese es nuestro pan y mantequilla:la detección, la ubicación y estimación del tamaño de estos pequeños eventos, Koper señaló. "Es una forma en que las redes regionales en América del Norte pueden contribuir a este importante problema de seguridad global".

En el papel de SRL, Koper ofrece varios ejemplos de cómo las redes sísmicas regionales han proporcionado datos que pueden ser útiles para el monitoreo nuclear internacional. La mayoría de las redes sísmicas regionales en América del Norte se centran en torno a una característica sismo-tectónica particular que justifica un monitoreo adicional en comparación con lo que podría obtener de una red a escala global o nacional. "dijo Koper, como la zona de falla de New Madrid en el centro de Estados Unidos o la zona de subducción de Cascadia en el noroeste del Pacífico.

Los datos de varias redes regionales de América del Norte están ayudando a los sismólogos a refinar algunas de las técnicas habituales que utilizan para distinguir las explosiones de los terremotos naturales. como comparar ondas sísmicas superficiales y corporales y calcular la relación entre ondas P y ondas S. (Las ondas P comprimen la roca en la misma dirección que el movimiento de la onda, mientras que las ondas S mueven la roca perpendicular a la dirección de la onda). Si bien estas técnicas pueden identificar terremotos a una distancia regional y global, Los datos recopilados por las redes regionales sugieren que estas técnicas pueden no funcionar de manera similar en distancias locales.

Las regiones específicas pueden proporcionar otra información importante para el seguimiento. Por ejemplo, la geología en el noreste de los Estados Unidos es más similar a los sitios de prueba asiáticos que la geología del oeste de América del Norte. "Si está realmente interesado en detectar cosas en, digamos, Corea del Norte, el noreste de EE. UU. es un mejor análogo geológico, "Dijo Koper.

Más allá del IMS, La discriminación de pruebas nucleares de bajo rendimiento también es un tema de interés para agencias como el Departamento de Defensa de EE. UU. y los laboratorios nacionales. En Utah, por ejemplo, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea ha proporcionado fondos para que los operadores de redes regionales creen un catálogo de tiempos, ubicaciones y tamaños de las explosiones mineras de Utah. "Para las personas que están probando nuevos métodos de discriminación, tal vez basado en el aprendizaje automático o algo así, podemos proporcionar este bonito, catálogo de verdad fundamental, "Dijo Koper.