De cómo los geólogos detectaron la detonación nuclear de Corea del Norte

En la noche del 06 de enero, y mientras en España andábamos inmersos en debates y memes sobre la cabalgata de Reyes, los medios de comunicación de todo el mundo se hacían eco de una gran detonación producto de pruebas nucleares en Corea del Norte. No es la primera vez que ocurre, el país asiático que ahora encabeza el carismático dictador Kim Jong-un ya había realizado test similares en 2006, 2009 y 2013. Esta sería por tanto la cuarta prueba que Corea del Norte realiza ante los preocupados ojos de la comunidad internacional.

Sin embargo, por mucho secreto con el que se lleven estas operaciones, existe un colectivo científico que detecta cualquier explosión de este tipo mucho antes que los gobiernos, antes que los periodistas, y por supuesto antes que cualquier twitter o medio de comunicación: Los geólogos.

A la 01:30 de la noche, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (y su recomendable web USGS.gov) alertaban de un terremoto localizado a 22 kilómetros de Sungjibaegam, en Corea del Norte, añadiendo además una especificación especial: “Underground nuclear explosión

¿Pero cómo pueden los sismólogos diferenciar una detonación nuclear de un terremoto convencional? La respuesta está en las ondas.

Hace algo más de una década, en 1994, comenzaron las negociaciones entre los líderes mundiales para la prohibición de test nucleares que dio lugar al Tratado de prohibición completa de Ensayos Nucleares que en la actualidad incluye a 183 Estados miembros de todo el mundo.

Una de las partes más interesantes de ese tratado fue el desarrollo de un sistema global para detectar señales de explosiones nucleares. A día de hoy, esa red de localización de detonaciones nucleares ya cuenta con 282 estaciones de detección repartidas por puntos estratégicos de todo el mundo, y el plan es que se sigan construyendo más hasta llegar a un total de 337 estaciones.

Como anécdota podemos decir que una de las primeras estaciones que se pusieron en funcionamiento es la ARRAY Sísmico de Sonseca en Toledo que forma parte de la Red Sísmica Nacional, capaz de detectar no solo sismos naturales sino también explosiones artificiales (algo muy útil por ejemplo a la hora de detectar detonaciones ilegales en minas)

El video superior corresponde al sonido registrado de las cuatro pruebas realizadas por Cora del Norte en estos últimos años y que han sido detectadas por el sistema sismológico creado por el Tratado de prohibición de ensayos nucleares.

Contactamos con Nahum Méndez Chazarra, geólogo y divulgador científico, para entender mejor las ondas implicadas y cómo se pueden diferenciar de un terremoto natural.

Lo primero que hay que saber es que un terremoto produce diferentes clases de ondas. Las que nos interesan en este caso son las ondas superficiales que son, como su propio nombre indica, las que se propagan a través de la superficie y que a su vez se dividen en dos tipos: Ondas Primarias (P) y Ondas Secundarias (S).

Simplificando para comprenderlo mejor, las Ondas primarias (P) se detectan antes que las Secundarias (S) y aparecen de forma diferente en un sismograma según se trate de un terremoto o de una explosión.

Analicemos ahora la siguiente gráfica en la que podéis ver dos sismogramas diferentes:

La onda en color rojo corresponde con el sismograma de la detonación en Corea del Norte la pasada noche, y la onda en color morado es el sismograma de un terremoto convencional.

Como podéis observar, en el sismograma de color rojo (correspondiente a la explosión) las ondas primarias (P) aparecen súbitamente y sin actividad previa. Son muy intensas y repentinas, para dejar paso a las ondas secundarias con cada vez menos intensidad.

Por el contrario en el sismograma de un terremoto convencional las ondas P aparecen poco a poco y son las ondas secundarias (S) las que se muestran más intensas conforme va pasando el tiempo.

Es realmente simple pero esta es la forma (explicada de manera sencilla) en la que los geólogos, no solo son los primeros en conocer una detonación (no importa que sea nuclear, el sismograma es similar en otro tipo de explosiones) sino que además, comprobando el momento y la relación entre las ondas P y S, también pueden decirte rápidamente si corresponde a un terremoto o a una explosión.

Referencias científicas y más información:

Gracias al geólogo Nahum Méndez Chazarra por ayudarme a comprender mejor el análisis de los sismogramas detectados por IRIS (Incorporated Research Institutions of Sismology): Special Event - 2016 North Korean nuclear test, y el artículo de Karl Engelking “How Scientists Detect Nuclear Explosions Around the World” en Discover Magazine

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