به گزارش یولن، دانشمندان روش‌های کاملاً دقیقی برای تشخیص منشأ لرزش‌های زمین دارند و می‌توانند با اطمینان بالایی بگویند که فلان رویداد لرزه‌ای، زمین‌لرزه‌ای طبیعی بوده یا حاصل انفجاری زیرزمینی (مانند یک آزمایش اتمی). این تشخیص بر اساس تحلیل «اثرانگشت لرزه‌ای» هر رویداد انجام می‌شود. زلزله و انفجار، هرکدام اثرانگشت منحصربه‌فرد خود را روی دستگاه‌های لرزه‌نگار به جا می‌گذارند.
اگر رویداد لرزه‌ای در عمق ۱۰ کیلومتری یا بیشتر ثبت شود، تقریباً با اطمینان کامل می‌توان گفت که زلزله‌ای طبیعی است. رویدادهای بسیار کم‌عمق مشکوکند و باید با شواهد دیگر بررسی شوند.
چند تفاوت اصلی که به دانشمندان کمک می‌کند تا این دو را از هم تشخیص دهند، عبارتند از:
۱. نسبت انرژی امواج P به امواج S (کلیدی‌ترین تفاوت)
این ویژگی مهم‌ترین سرنخ است.
- انفجار زیرزمینی مانند بادکنکی است که ناگهان در زیر زمین باد می‌شود. تمام انرژی آن به‌صورت یکسان به بیرون فشار می‌آورد. این پدیده، موج P بسیار قدرتمندی تولید می‌کند اما چون حرکت برشی (مانند قیچی) وجود ندارد، موج S بسیار ضعیفی ایجاد می‌کند یا اصلاً تولید نمی‌کند.
- زمین‌لرزه طبیعی یا همان زلزله حاصل لغزش و برش دو تکه از پوسته زمین در امتداد یک گسل است. این حرکت برشی، انرژی بسیار زیادی را به‌صورت موج S آزاد می‌کند؛ بنابراین زلزله طبیعی هم موج P و هم موج S بسیار قدرتمندی دارد.
اگر یک رویداد لرزه‌ای موج P قوی ولی موج S ضعیفی داشته باشد، به احتمال بسیار زیاد یک انفجار است. اگر هر دو موج قوی باشند، یک زلزله طبیعی است.
۲. عمق کانون رویداد (Hypocenter)
- انفجارهای زیرزمینی به دلایل فنی همیشه در عمق بسیار کم (معمولاً کمتر از ۲ تا ۳ کیلومتر) رخ می‌دهند. حفر چاله‌هایی عمیق‌تر از این برای آزمایش‌های زیرزمینی بسیار دشوار و پرهزینه و عملاً ناممکن است.
- زمین‌لرزه طبیعی اما می‌توانند در طیف وسیعی از عمق‌ها، از سطح زمین تا عمق بیش از ۷۰۰ کیلومتر رخ دهند.
اگر رویداد لرزه‌ای در عمق ۱۰ کیلومتری یا بیشتر ثبت شود، تقریباً با اطمینان کامل می‌توان گفت که زلزله‌ای طبیعی است. رویدادهای بسیار کم‌عمق مشکوکند و باید با شواهد دیگر بررسی شوند.
۳. شکل اولین موج (First Motion)
- انفجار زیرزمینی، نیروی فشاری رو به بیرون ایجاد می‌کند، بنابراین اولین موج P که به تمام ایستگاه‌های لرزه‌نگاری در هر جهتی می‌رسد، یک حرکت فشاری (Compression) یا «به سمت بالا» را نشان می‌دهد.
- در زمین‌لرزه طبیعی، حرکت گسل پیچیده‌تر است. بسته به موقعیت ایستگاه لرزه‌نگاری نسبت به گسل، اولین حرکت ثبت‌شده می‌تواند فشاری (به سمت بالا) یا کششی (Dilatation) یعنی «به سمت پایین» باشد.
اگر تمام ایستگاه‌های اطراف یک رویداد، اولین حرکت را به صورت فشاری و رو به بالا ثبت کنند، احتمال انفجاری بودن آن بسیار بالاست.
۴. امواج سطحی
برای رویدادهایی با بزرگی یکسان، زلزله‌های طبیعی (به‌خصوص کم‌عمق) در تبدیل انرژی خود به امواج سطحی که عامل اصلی تخریبند، بسیار کارآمدتر عمل می‌کنند. انفجارها انرژی کمتری را به این نوع امواج مخرب تبدیل می‌کنند.
اگر رویداد لرزه‌ای امواج درونی قوی اما امواج سطحی ضعیفی داشته باشد، می‌تواند نشانه دیگری از انفجار باشد.
با کنار هم گذاشتن تمام این شواهد، دانشمندان می‌توانند با قاطعیت منشأ یک لرزش را مشخص کنند. به همین دلیل است که امروزه انجام یک آزمایش هسته‌ای مخفیانه بدون اینکه شناسایی شود، تقریباً غیرممکن است.
۴۷۴۷
