Seismologie und Atomtests

Seit 1996 ist ein weltweiter Kernwaffen-Teststopp gültig, den bis heute 165 Staaten unterzeichnet und 91 ratifiziert haben. Um diesen Teststopp zu überwachen spielt auch die Seismologie eine Rolle (auch der vermeintliche Test von Nordkorea wurden damit entdeckt). Beim ersten Unterwassertest - Kodename "Baker" - eines nuklearen Sprengkörpers wurde klar, dass die erzeugten Druckwellen eine Überwachung von Atomexplosionen möglich machten. Eine Explosion verursacht charakteristisches Wellen, die durch die Erdoberfläche geleitet und von einer Erdbebenwarte erfasst werden können – mit dem heutigen Überwachungsnetz können Sprengungen ab einer Stärke von 1000 Tonnen TNT nachgewiesen werden (als Vergleich, die Atombombe von Hiroshima hatte eine Sprengkraft von 12.500 Tonnen TNT).
 

Im Unterschied zu einem Erdbeben, das entlang einer Störungsfläche entsteht und daher eine bevorzugte "Ausstrahl-Richtung" bei den Erdwellen zeigt, strahlen bei einer Explosion die Erdwellen konzentriert und kreisförmig von einem einzelne Punkt aus (wie ein Stein der in einem Teich geworfen wird). Das Wellenmuster bei einem Erdbeben ist auch komplexer weil es zu Streuungs- und Brechungseffekten kommt (P= Druckzellen, S= Sekundäre Wellen, R= Oberflächenwellen).

Jedoch hat diese Methode auch ihre Grenzen. Die genaue Erfassung einer Atomexplosion hängt von Rahmenbedingungen – wie die Geologie des Testgeländes ab – sind diese Unbekannt oder gibt es keine Erdbebenwarte in der Nähe kann es zu Fehlern in der Abschätzung der Stärke und Tiefe kommen. Dies wurde deutlich als in 1998 bekannt wurde, das Indien und Pakistan mehrere Test durchgeführt hatten, aber die Anzahl und Stärke vom weltweiten Überwachungsnetzwerk unterschätzt wurde. Noch 1963 vereitelte die unsichere Erfassung von Atomtests sogar ein umfassendes Testverbot da es keine Möglichkeit gab die Einhaltung des Verbots zu kontrollieren.