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日本地震竟是核试验? 系谣言不合地震学常识

发布时间:2019-06-24 11:43 来源:未知 编辑:admin

  日本Mw9.0大地震后,网上开始流传“这是日本人进行海底核试验”的猜测。核弹引起的地震和天然地震在地震学表现上有很多的不同,通过对地震波的监测可以判断地震是否与核试验有关。日本Mw9.0大地震后,网上开始流传“这是日本人进行海底核试验”的猜测,这个令人吃惊的消息像地震波一样迅速传播,并且越传越显得有“理”。有的说日本福岛海域前几年发生了很多次5.5~6级的地震,和试验产生的震级相当;有的说3月11日的大地震是氢弹试验造成的。

  1996年,《全面禁止核试验条约》(CTBT)最终达成一致,规定每个缔约国承诺不进行核试验爆炸或任何其他核爆炸。这就意味着,想进行核爆炸的国家会采取更隐秘的方式,比如在地下进行核爆炸。而监测地下核爆炸最重要的手段就是地震波监测。因为只要是核爆炸,就会产生地震波;只要爆炸达到一定当量,其地震波就会被全球的地震台网记录到。地震学家就能研究、判断这个地震是人工地震还是天然地震。自从全球数字化地震台网和台阵技术——这些永不休息的“顺风耳”发展以后,一般认为只要核试验引发的震级超过mb3.5的,就可以被台网监测到。

  好比我们可以通过一个人的外貌、声音、行为举止来辨识一个人,地震学家可以通过地震波震相、P波初动、震源深度等多种方法判断一个地震是天然的还是人工的。下面举例介绍些传统的方法。

  震相指地震图上不同类型、传播路径不同的地震波组。震相判断是简单而直接的方法,是地震学的基本功,地震学家研究每一个地震时,首先会根据震相进行初步判断。天然地震的常见震相有纵波(P)、横波(S)和面波,大多数天然地震的P波振幅

  图1 天然地震的常见震相有纵波(P)、横波(S)和面波(图为瑞利波R),它们的速度不同。地震波传播有点像运动员赛跑,一开始所有运动员差距不大,这时还不容易区分谁是“冠军博尔特”,不久之后,跑得快的就会冲到前排,且距离越拉越大,这下就容易区分了。地震学家在分析震相的时候,不喜欢一个一个分析地震波,他们喜欢把很多地震台的数据,按照震中距排列起来,让地震波“跑起来”以区分震相。图为美国地震台阵(USArray)接收到的日本Mw9.0地震波序列,可以看出P波振幅

  图2 北京时间2006年10月9日9点35分,朝鲜在其境内(41.294°N,129.093°E)进行当量小于1000吨的地下核试验,产生了约4级的地震。即使这些地震波到达北京时,振幅已经小到只有几十纳米,但利用地震台网技术,仍可以检测出核试验产生的~7.5km/s的P波和~3.5km/s的Lg波。

  图3 图中红色波形是中国在90年代进行的地下核爆炸产生的地震波,其记录特征是“大头小尾”,P波强于S波,Lg波发育。蓝色的是6.3级天然地震产生的地震波,它的特征是“小头大尾”。利用记录到的地震波的特点,基本可以区分地下核爆炸和天然地震。(图片来源于:陈颙等.2007.《自然灾害》)

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