Desde 1945, quando foi detonada a primeira bomba atômica, mais de dois mil testes de armas nucleares foram realizados por oito países: EUA, União Soviética (atual Rússia), Reino Unido, França, China, Índia, Paquistão e Coreia do Norte.

Atualmente, esses testes são realizados principalmente no subsolo por questões de segurança e sigilo, o que dificulta sua detecção. Muitas vezes, os únicos indícios são as ondas sísmicas que eles produzem.

Um artigo publicado quarta-feira (7) na revista científica Geophysical Journal International apresenta um avanço significativo nesse campo, com uma nova técnica capaz de diferenciar entre testes nucleares subterrâneos e terremotos naturais com uma precisão impressionante de 99%.

Teste nuclear em uma ilha na Polinésia Francesa, em 1971. Crédito: Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO)

Corrida armamentista nuclear

A história das armas nucleares é marcada por uma corrida armamentista internacional, com potências como a União Soviética, o Reino Unido e a França desenvolvendo e testando dispositivos cada vez mais poderosos em resposta aos avanços norte-americanos.

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Alguns desses testes iniciais resultaram em danos ambientais e sociais graves. Em 1954, por exemplo, o teste da bomba Castle Bravo pelos EUA, realizado em segredo no Atol de Bikini, nas Ilhas Marshall, causou uma grande quantidade de precipitação radioativa que afetou várias ilhas vizinhas e suas populações.

Da mesma forma, entre 1952 e 1957, o Reino Unido realizou uma série de testes na Austrália, espalhando material radioativo por extensas áreas das florestas do sul do país, com consequências devastadoras para as comunidades indígenas locais.

Apesar de acordos posteriores entre os EUA, o Reino Unido e a União Soviética para realizar testes nucleares no subsolo e reduzir os efeitos prejudiciais, a coisa voltou a se descontrolar com a entrada de países como China, Índia, Paquistão e Coreia do Norte na corrida armamentista nuclear.

Grupos como a Organização do Tratado de Proibição Completa de Testes Nucleares trabalham incansavelmente para monitorar atividades suspeitas.

Dificuldades em diferenciar as ondas sísmicas

Métodos como o uso de estações de teste de ar, postos de escuta aquáticos, detectores de infrassom e sismômetros são empregados para detectar possíveis testes nucleares. Entre esses métodos, os sismômetros desempenham um papel crucial, localizando as ondas sísmicas geradas por explosões nucleares subterrâneas.

Os sismógrafos têm um sensor de vibração chamado sismômetro, que detecta as ondas sísmicas geradas por explosões nucleares subterrâneas. Crédito: Vladimir Tretyakov – Shutterstock

Uma abordagem de monitoramento mais sofisticada envolve o cálculo da razão entre a quantidade de energia transmitida em ondas corporais e a quantidade transportada em ondas de superfície. Os terremotos tendem a gastar mais energia em ondas de superfície do que as explosões.

Este método provou ser altamente eficaz para identificar testes nucleares subterrâneos, mas também é imperfeito: não conseguiu classificar efetivamente o teste nuclear norte-coreano de 2017, que gerou ondas substanciais de superfície porque foi realizado dentro de um túnel em uma montanha.

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Método aprimorado de classificação

No ano passado, pesquisadores da Universidade Nacional Australiana e do Laboratório Nacional de Los Alamos, nos EUA, decidiram reexaminar o problema de determinar a fonte das ondas sísmicas.

Usamos uma abordagem recentemente desenvolvida para representar como as rochas são deslocadas na fonte de um evento sísmico, e combinamos com um modelo estatístico mais avançado para descrever diferentes tipos de evento. 

Mark Hoggard, autor principal do novo estudo.

Segundo Hoggard, como resultado, a equipe conseguiu entender as diferenças fundamentais entre as fontes de explosões e terremotos para desenvolver um método aprimorado de classificação desses eventos.

“Testamos nossa abordagem em catálogos de explosões e terremotos conhecidos do oeste dos Estados Unidos e descobrimos que o método acerta em torno de 99% das vezes”, disse ele em um artigo publicado no site The Conversation

Distinguir entre terremotos naturais e explosões nucleares é fundamental para evitar alarmes falsos e garantir uma resposta adequada. Métodos de análise, como a localização e a profundidade do evento, são usados para essa distinção, mas ainda apresentam limitações.

Apesar dos desafios, o desenvolvimento contínuo de técnicas de monitoramento e análise está ajudando a comunidade internacional a manter um controle mais eficaz sobre a proliferação nuclear e a garantir a segurança global.