偵察地下核試驗(yàn)

用地震學(xué)的方法偵察地下核試驗(yàn)的技術(shù)始發(fā)于上世紀(jì)五六十年代的冷戰(zhàn)時(shí)代。當(dāng)時(shí)美蘇都想知道對(duì)方搞了多少核試驗(yàn)，其能量大小和試驗(yàn)地點(diǎn)。瑞典烏普薩拉大學(xué)的巴特教授總結(jié)和發(fā)展了地下核爆地震學(xué)，著書立說(shuō)，傳藝授徒，影響很大。

用地震學(xué)的方法偵察地下核試驗(yàn)其實(shí)就是一個(gè)地震波的判識(shí)問(wèn)題。

地震儀的滾筒日夜轉(zhuǎn)動(dòng)著，無(wú)聲而忠實(shí)地記錄著地球的震動(dòng)，無(wú)論來(lái)自地震、火山爆發(fā)抑或接近地表的地下核試驗(yàn)。讓我們先來(lái)看一次天然地震。

一條走向明確的活動(dòng)斷層從地殼深處“爬”了上來(lái)。由于地下的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的突然失衡，活動(dòng)斷層瞬間產(chǎn)生了滑移和錯(cuò)動(dòng)，就是地震。地震時(shí)的震動(dòng)是以波的形式向四面八方傳遞出去的。這種因地震而產(chǎn)生的波動(dòng)稱為地震波。活動(dòng)斷層在錯(cuò)動(dòng)時(shí)，打破了震源區(qū)的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。在一定的區(qū)域主要是受壓應(yīng)力，在另一些區(qū)域，則主要受拉應(yīng)力，表現(xiàn)在地震圖上較為復(fù)雜：那彎彎曲曲的縱波來(lái)得最早，周期和振幅又都較小；橫波來(lái)得較晚，振幅和周期較大，面波來(lái)得最晚。地下核試驗(yàn)的地點(diǎn)已知爆炸時(shí)中心突然膨脹，其空間是一個(gè)無(wú)明確走向的半球體。中心膨脹，周圍介質(zhì)則受壓縮力。在地震記錄圖上，縱波(壓縮波)突然出現(xiàn)，不請(qǐng)自到，來(lái)也匆匆；又很快結(jié)束，因不是天然地震，沒(méi)有余震，所以去也匆匆。后面要是還有第二次、第三次核試驗(yàn)(如印度、巴基斯坦)，則另當(dāng)別論。橫波和面波都弱而短。核試驗(yàn)較天然地震記錄上簡(jiǎn)單。

關(guān)于朝鮮今年10月9日在咸鏡北道豐溪里的地下核試驗(yàn)，10月16日被美國(guó)官方確認(rèn)是一次“小于1000噸TNT”，個(gè)別情報(bào)官員認(rèn)為“相當(dāng)于200噸當(dāng)量”。日本則認(rèn)為“不到1945年廣島原子彈的1／15”。如此小當(dāng)量在地震記錄圖上就更簡(jiǎn)單了。當(dāng)今世界，再小的地下核試驗(yàn)也會(huì)被發(fā)現(xiàn)。印度1998年5月11日起十分詭秘地進(jìn)行了5次地下核試驗(yàn)，騙過(guò)了美國(guó)情報(bào)部門，但卻被地震儀“忠實(shí)地”記錄了下來(lái)。我國(guó)地震監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)水平位居世界前列，半島真假“無(wú)核”，中國(guó)是有發(fā)言權(quán)的。

相關(guān)鏈接一：地震學(xué)

地震學(xué)是研究固體地球介質(zhì)中地震的發(fā)生、地震波的傳播以及地震的宏觀后果等課題的綜合性科學(xué)，是固體地球物理學(xué)的一個(gè)分支，也是地質(zhì)學(xué)和物理學(xué)的邊緣科學(xué)。 地震學(xué)的研究起源于人類抵御地震災(zāi)害的需要。早期地地震學(xué)主要從地質(zhì)學(xué)的角度研究記載地震的宏觀現(xiàn)象和地震的地理分布。20世紀(jì)初由于地震波的記錄和分析，使地震學(xué)從宏觀描述向數(shù)理科學(xué)的方向發(fā)展，擴(kuò)展了研究領(lǐng)域，出現(xiàn)了一些分支學(xué)科，并有了多方面的應(yīng)用。

相關(guān)鏈接二：地震波的應(yīng)用

20世紀(jì)地震波的研究已經(jīng)取得大量的成果。最重要的成果是利用地震波探查地球內(nèi)部構(gòu)造，取得了基本的認(rèn)識(shí)。這是因?yàn)橛傻卣鹫鹪窗l(fā)出的地震波可以穿過(guò)地球的任何深度而又返回地面，從而帶來(lái)地球內(nèi)部的信息，特別是地球內(nèi)部各個(gè)深度的地震波傳播速度，而這個(gè)速度與該處介質(zhì)的密度和彈性有關(guān)。觀測(cè)地震波的波形變化和到達(dá)時(shí)間，以及大地震時(shí)地球自由振蕩的頻譜，根據(jù)觀測(cè)結(jié)果可以獨(dú)立計(jì)算地球內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，而同其他的地球物理數(shù)據(jù)配合時(shí)，還可以確定地球內(nèi)部組成的物理性質(zhì)和物理狀態(tài)。因而地震波可用來(lái)勘探地下礦藏。第二次世界大戰(zhàn)后，地震波還被用來(lái)監(jiān)測(cè)地下核爆炸。

[責(zé)任編輯]唐 宇