Nordkorea: Atomtest ließ Testanlage kollabieren

Aus dem All beobachtet: Radardaten enthüllen, wie der letzte und stärkste Atomtest Nordkoreas ablief und welche Folgen er hatte. Demnach hob die Wucht der unterirdischen Explosion den gesamten darüberliegenden Berggipfel um zwei Meter in die Höhe. Später jedoch sackte das Gestein wieder ab und es kam zum Einsturz von Tunneln in der unterirdischen Testanlage, wie die Forscher im Fachmagazin „Science“ berichten. Die Anlage ist dadurch vermutlich nicht mehr nutzbar.

Seit Abschluss des Kernwaffentest-Verbots in den 1990er Jahren wird dessen Einhaltung durch ein internationales Messnetz seismologischer Stationen überwacht. Die Seismometer registrieren die Erschütterungen, die ein Atomtest auslöst und daraus können Forscher meist Stärke und Ort der Explosion ermitteln. Auch die Atomtests Nordkoreas wurden so nachgewiesen. Allerdings: Die Bebendaten allein reichen oft nicht aus, um die Folgen der Explosion und ihren Ort in drei Dimensionen bis auf wenige Meter genau einzugrenzen.

Radarblick auf den Atomtest vom September 2017

Genau das ist nun Teng Wang von der Nanyang Technological University in Singapur und seinen Kollegen gelungen. Sie haben die Daten des deutschen Radarsatelliten TerraSAR ausgewertet, um Genaueres über den jüngsten und stärksten Atomwaffentest der Nordkoreaner am 3. September 2017 zu erfahren. Dieser Test fand in einer unterirdischen Anlage unter dem Mount Mantap statt, einem rund 2.200 Meter hohen Berg im Nordosten Nordkoreas.

„Dies ist das erste Mal, dass die kompletten dreidimensionalen Veränderungen der Erdoberfläche abgebildet und ausgewertet wurden, die von einem unterirdischen Kernwaffentest verursacht wurden“, erklärt Wang. In Ergänzung zu den Radardaten zogen die Forscher auch seismische Messdaten heran und gewannen so einzigartige Einblicke in die Ereignisse bei diesem Test.

Die Explosion der Bombe (A) verdampfte Gestein unter dem Gipfel des Mount Mantap und führte zu einem Teilkollaps (B) © University of California – Berkeley

Verdampftes Granit und angehobener Berggipfel

Die Messdaten enthüllten: Der Atomtest fand direkt unter dem Mantap-Berg statt, in einer Testkammer, die 400 bis 600 Meter unter dem Gipfel liegt. Die Explosion der Bombe setzte eine Energie frei, die etwa dem Zehnfachen der Atombombe von Hiroshima entspricht. Damit muss es sich um eine große Atombombe oder aber eine kleine Wasserstoffbombe gehandelt haben, so die Forscher.

Durch die Explosion verdampfte das Granitgestein des Berges und schuf eine mindestens 50 Meter große Kaverne. In einem Umkreis von weiteren 300 Metern wurde das Gestein schwer beschädigt, so Wang und seine Kollegen. Die Wucht der Detonation veränderte auch die Oberfläche des Berges: Der gesamte Gipfel hob sich innerhalb weniger Minuten um rund zwei Meter und wurde drei bis vier Meter breiter, wie die Radardaten belegen.

Achteinhalb Minuten nach der Explosion kollabierten Teile des Tunnelsystems südlich der Testkammer (C) und der gesamte Berg senkte sich ab. © University of California – Berkeley

Tunnelkollaps in der Testanlage

Noch spannender aber ist das, was danach geschah. Denn achteinhalb Minuten nach der ersten Explosion registrierte das seismische Messnetz noch eine zweite Erschütterung. Sie kam jedoch nicht von der Testkammer, sondern von einer Stelle rund 700 Meter weiter südlich, wie die Radarmessungen ergaben. „Die Stelle liegt auf halbem Wege zwischen der ersten Explosion und dem Südportal des Tunnelsystems“, berichten Wang und seine Kollegen.

Aus der Deformation der Oberfläche und den seismischen Daten schließen die Forscher, dass ein Teil des Tunnelsystems der unterirdischen Testanlage nach dem letzten Atomtest kollabiert sein muss. Dabei sackte ein noch größeres Gesteinsvolumen ab – nach Schätzungen der Wissenschaftler auf einer Fläche von ein bis zwei Quadratkilometern Durchmesser. Der gesamte Berg senkte sich dadurch um rund 50 Zentimeter ab.

Einzigartige Einblicke

Dank der Radardaten haben damit Forscher zum ersten Mal nähere Einblicke in die hochgeheimen Waffentests der Nordkoreaner erhalten. „Dies ist das erste Mal, dass jemand die Mechanik einer unterirdischen Explosion mithilfe einer solchen Kombination von Satelliten- und seismischen Daten entschlüsselt hat“, sagt Koautor Douglas Dreger von der University of California in Berkeley. „Bisher blieb das Potenzial der satellitenstützten Überwachung unausgeschöpft.“

Sollte Nordkorea – oder ein anderes Land – in Zukunft trotz Verbot weitere Atomwaffentests durchführen, könnten Radardaten dabei helfen, deren Ort und Stärke genauer als bisher einzugrenzen, so die Forscher. (Science, 2018; doi: 10.1126/science.aar7230)

(University of California – Berkeley, 14.05.2018 – NPO)