Eine gemeinsame Studie chinesischer Universitäten und der Seismologischen Verwaltung Chinas hat ein anomales Bild unter einem der Nukleartestgelände Nordkoreas aufgezeigt: Die von Nordkorea durchgeführten Untergrundexplosionen könnten uralte tektonische Brüche aktiviert haben, die sich noch immer verschieben und seismische Aktivität erzeugen – fast neun Jahre nach dem letzten Test. Den vorliegenden Daten zufolge hat Nordkorea mindestens sechs große unterirdische Nuklearexplosionen durchgeführt, wobei die letzte und stärkste im September 2017 stattfand und eine Leistung von 100 bis 250 Kilotonnen in TNT-Äquivalent aufwies – das ist mindestens zehnmal so viel Energie wie die Bombe, die auf Hiroshima abgeworfen wurde.

Was die Seismologen gezeigt haben

Der zentrale Befund der Arbeit besteht darin, dass die seismische Aktivität im Bereich des Testgeländes (in den Quellen wird der Berg Mantap erwähnt, wo nach Schätzungen rund 1400 mit den Tests verbundene Stöße registriert wurden) mit der Zeit nicht nachlässt, sondern sich im Gegenteil ausdehnt. Dies unterscheidet die Situation grundlegend vom typischen Verhalten von Nachbeben: Nach einer starken Explosion „beruhigt“ sich die Erdkruste normalerweise, und die Reststöße klingen schnell in der Nähe des Epizentrums ab. Im Fall Nordkoreas wird hingegen eine anhaltende und sogar räumliche Ausdehnung der seismischen Aktivität beobachtet, was auf einen anderen Entstehungsmechanismus hindeutet.

Unterschied zu den Testgeländen der USA und der UdSSR

Zum Vergleich führten die Forscher die Erfahrung aus den Untergrundtests der Zeit des Kalten Krieges in den USA (Testgelände in Nevada) und in der UdSSR (Semipalatinsk) an. Auch dort lösten Explosionen Nachbeben aus – den sogenannten „Stress“ für die Erdkruste –, doch diese Stöße dauerten nur einige Tage oder Wochen und klingen dann schnell in der Nähe des Epizentrums ab. Den Kontrast zum koreanischen Fall, in dem die Aktivität seit Jahren anhält und nicht abnimmt, halten die Wissenschaftler für den wichtigsten Beweis dafür, dass in Nordkorea nicht nur eine lokale „Reaktion“ des Gesteins auf die Explosion ausgelöst wurde, sondern ein tieferer tektonischer Prozess.

Tektonische Brüche als Ursache

Nach Erklärung der Autoren der Studie hat die starke Untergrundexplosion von 2017 (sowie die vorherigen Tests) alte tektonische Brüche aktiviert, die sich seither allmählich weiter verschieben. Genau dieses langsame Verschieben der Gesteinsschichten – und nicht die unmittelbare Folge der Explosion – hält die Hintergrundseismizität im Bereich des Testgeländes aufrecht. Die Nukleartests fungierten somit als eine Art „Auslöser“, der tektonische Strukturen weckte, die zuvor in einem relativ ruhigen Zustand waren.

Problem für das Nichtverbreitungsregime

Die beschriebene Dynamik schafft ein ernstes praktisches Problem für die Einhaltung und Kontrolle im Rahmen des Vertrags über das umfassende Verbot von Nuklearversuchen (CVN). Da die Untergrundstöße fast neun Jahre nach der letzten bekannten Explosion registriert werden, fällt es internationalen Beobachtern zunehmend schwer, natürliche tektonische Erdbeben von möglichen geheimen unterirdischen Nuklearversuchen zu unterscheiden. Die Hintergrund-„seismische Störung“, die von den eigenen Tests Nordkoreas erzeugt wird, erschwert die Verifikation und verringert die Empfindlichkeit der Überwachungssysteme in dieser Region.