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Atomtests


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Der erste Atomtest - "Trinity" - fand am 16. Juli 1945 in Nevada statt. Damals fiel das Zeiterfassungssystem am Sprengort aus und Beno Gutenberg - ein Geophysiker - benutzte die Erdbebenstation TUCSON in Arizona um den genauen Detonationszeitpunkt des ersten Atomversuchs festzustellen. Weltweit wurden seit damals über 2000 Tests durchgeführt.

CTBTO


Um diese Tests einzuschränken, wurde bereits 1963 ein Partial Test Ban Treaty (PTBT) unterzeichnet, der Tests in der Atmosphäre, im Meer und im Weltraum untersagt. Nach vielen Jahren von Vorbereitungen und Verhandlungen zwischen den Unterzeichnerstaaten wurde am 24. September 1996 der Comprehensive Test Ban Treaty (CTBT) unterzeichnet. Dieser Vertrag soll sicherstellen, daß auch unterirdisch keine Tests mehr durchgeführt werden. Um sicher zu gehen, daß sich alle Staaten an diesen Vertrag halten, sind rigorose Beobachtungen angesagt. Dazu zählen
  1. Seismische Aufzeichnungen (Tests auf dem Land)
  2. Hydroakustische Beobachtungen (Tests im Meer)
  3. Infraschall (atmosphärische Tests)
  4. und die Messung von Radionukleiden, die bei einem Test freigesetzt werden

Der Sitz dieser Organisation - der Comprehensive Test Ban Treaty Organization (CTBTO) ist in Wien in der UNO-City. Details können Sie unter  www.ctbto.org  finden.

Unterscheidung von Atomtests und Erdbeben

Unterschied in der Signalform eines Atomtests und eines tektonischen Erdbebens
zur großen Bildversion Unterschied in der Signalform eines Atomtests und eines tektonischen Erdbebens

Eine der wichtigsten und zugleich schwierigsten Aufgaben bei der Erkennung von Atomtests ist deren Unterscheidung von tektonischen Erdbeben und anderen natürlichen Erdbeben. Immerhin ereignen sich fast 10.000 Erdbeben pro Jahr bzw. mehr als ein Beben pro Stunde, die mindestens eine Magnitude 4 aufweisen. Aus dieser Flut von Daten sind nun die Atomtests herauszufiltern. Nicht immer ist ein Fall so eindeutig, wie in der gezeigten Abbildung.

Zu den wichtigsten seismischen Kriterien, die aus der Signalform der aufgezeichneten Bodenbewegungen abgeleitet werden können, zählen unter anderem

  1. Ersteinsatzrichtungen
  2. Verhältnis der Oberflächenwellen-Magnitude ‘Ms’ zur Raumwellen-Magnitude ‘mb’
  3. Frequenzinhalt der seismischen Wellen
  4. Amplitudenverhältnisse verschiedener Wellentypen etc.

Siehe auch Pomeroy et. al. (1982): Test Ban Treaty Verification with Regional Data - A Review. BSSA, Vol.72, No.6, S89-S129

Diese Kriterien dienen auch dazu, Erschütterungen, die nicht von ‘Erdbeben’ stammen - aber auch keine Atomtests sind - zu unterscheiden. Zu diesen ‘Störereignissen’ zählen Meteoreinschläge, Blitze und gewöhnliche Sprengungen. Wie man sieht, ist es mit einem einfachen Beobachten der Erderschütterungen nicht getan.

Äquivalente Ladungsmenge ("Yield") in Kilotonnen als Funktion der Raumwellen-Magnitude "mb"
zur großen Bildversion Äquivalente Ladungsmenge ("Yield") in Kilotonnen als Funktion der Raumwellen-Magnitude "mb"

Ein weiteres Problem stellt die ‘Empfindlichkeit’ der Meßsysteme dar, die Erdbeben erst ab einer bestimmten Magnitude umfassend registrieren können. Die CTBTO hat sich zum Ziel gesetzt, eine Detektionsschwelle von Erdbeben der Magnitude 4 weltweit zu garantieren. Ein Magnitude 4-Beben entspricht bei einem Atomtest einer äquivalenten Ladungsmenge von etwa 1 Kilotonne.

Zusammenhang mit Erdbeben?


Ein Zusammenhang tektonischer Erdbeben mit Nukleartests ist sicher auszuschließen. Die freigesetzte Energie ist zu gering um über so große räumlichen Distanzen genügend große Gebirgsspannungsänderungen hervorzurufen, die letzlich zu einem "natürlichen" Erdbeben führen könnten. Aufgrund der großen Häufigkeit von Erdbeben wird immer wieder versucht einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Ereignissen zu konstruieren. Viele der "augenscheinlichen" Phänomene entpuppen sich jedoch - wie in diesem Fall - als Zufall. Übrigens: der zweite Test von Pakistan (30.Mai 6:55 UTC) fand eine halbe Stunde NACH dem Erdbeben in Afghanistan statt (30.Mai 6h22 UTC). Die unten angeführte Liste soll das vor Augen führen:

Datum UTC. Breite Länge Mag Region
19980601 0735 +33.9 +136.1 5.4 NEAR S. COAST OF WESTERN HONSHU
19980601 0534 +52.9 +159.8 6.2 OFF EAST COAST OF KAMCHATKA
19980601 0121 +39.4 +142.8 5.0 NEAR E COAST OF HONSHU, JAPAN
19980531 0146 -19.0 +169.2 5.3 VANUATU ISLANDS
19980530 1818 +39.2 +143.2 5.7 OFF EAST COAST OF HONSHU, JAPAN
19980530 0655 +28.5 + 63.8 4.3 Atomtest in Pakistan
19980530 0622 +37.2 + 69.9 6.9 AFGHANISTAN-TAJIKISTAN BORD REG.
19980529 2249 +41.2 + 75.6 5.5 KYRGYZSTAN
19980529 1123 -17.2 - 64.9 5.1 CENTRAL BOLIVIA
19980529 0447 - 2.1 + 99.4 5.5 SOUTHERN SUMATERA, INDONESIA
19980529 0324 - 2.2 + 99.4 5.0 SOUTHERN SUMATERA, INDONESIA
19980529 0255 - 2.1 + 99.1 5.0 SOUTHERN SUMATERA, INDONESIA
19980528 2128 +37.3 + 78.8 5.3 SOUTHERN XINJIANG, CHINA
19980528 2111 +37.2 + 78.9 5.6 SOUTHERN XINJIANG, CHINA
19980528 1833 +31.4 + 27.7 5.5 EGYPT
19980528 1131 -58.6 - 25.1 5.3 SOUTH SANDWICH ISLANDS REGION
19980528 0458 +52.3 +159.4 5.4 OFF EAST COAST OF KAMCHATKA
19980527 2041 +52.0 +159.6 5.7 OFF EAST COAST OF KAMCHATKA
19980527 1527 - 5.9 +149.7 5.7 NEW BRITAIN REGION, P.N.G.
19980527 1037 - 6.3 +155.4 5.0 SOLOMON ISLANDS
19980527 0324 -50.5 +139.7 5.4 SOUTH OF AUSTRALIA
19980527 0116 +22.1 +125.4 5.4 SOUTHEAST OF TAIWAN
19980526 0108 -17.8 - 64.9 5.1 CENTRAL BOLIVIA
19980525 0217 + 6.8 - 73.0 5.0 NORTHERN COLOMBIA
19980524 0232 - 6.4 +104.9 5.2 SUNDA STRAIT
etc. etc. etc. etc. etc. etc.
zeitliches Zusammenfallen von Erdbeben mit Atomtests