آیا بمباران هیروشیما و ناکازاکی موجب زلزله شد؟

ایستگاههای لرزهنگاری ژاپن در سال ۱۹۴۵ هیچ زمینلرزهای مرتبط با بمبگذاریها گزارش نکردند. این دو بمباران اتمی باعث ایجاد امواج شوک عظیم زمینی (ناشی از انفجار) شدند و بازماندگان لرزش زمین ناشی از موج انفجار را گزارش کردند، اما این امواج محلی ناشی از موج فشار جوی بود که به زمین برخورد میکرد و ماهیت زمینساختی نداشتند. برخلاف زلزلههای زمینساختی که از چند ثانیه تا چند دقیقه طول میکشند، لرزش ناشی از بمب، آنی و کوتاهمدت است؛ لذا بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی باعث زلزله زمینساختی نیز نشد.
مهدی زارع، زمینشناس و استاد پژوهشکده زلزلهشناسی، در روزنامه اعتماد در یادداشتی با عنوان «بمباران هیروشیما و ناکازاکی موجب زلزله نشد» ضمن اشاره به سالروز بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی، بر اینکه بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی باعث زلزله زمینساختی نیز نشد، تأکید میکند.
او در این زمینه نوشت: کشور ژاپن، هر سال در روزهای ۶ و ۸ آگوست - ۱۵ و ۱۷ مرداد - در سالروز بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی، میزبان مراسم یادبود صلح است که مردم را از گوشه و کنار جهان گرد هم میآورد و هدف پایان دادن به آزمایشهای هستهای و استفاده از چنین سلاحهایی را ترویج میکند. این دو بمب در پایان جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفتند و باعث دستکم ۱۴۰ هزار کشته و ویرانی غیرقابل تصوری شدند.
بمباران اتمی هیروشیما با بمب «پسر کوچک» و ناگازاکی با بمب «مرد چاق» که پایان جنگ جهانی دوم را رقم زد، قدرت ویرانگر سلاحهای هستهای را نشان داد. بمب هیروشیما («پسر کوچک») حدود ۱۵ کیلوتن انرژی معادل TNT آزاد کرد که معادل زمینلرزهای با بزرگای ۴.۶ است. بمب ناگازاکی («مرد چاق») حدود ۲۱ کیلوتن انرژی آزاد کرد که معادل رخداد زمینلرزهای با بزرگای ۴.۸ است.
آزمایشهای هستهای زیرزمینی (مانند آزمایشهایی که بعدا توسط ایالات متحده و اتحاد جماهیر شوروی انجام شد) گاهی اوقات میتوانستند باعث وقوع رویدادهای لرزهای کوچک شوند، بمبهای هیروشیما و ناگازاکی انفجارهای هوایی بودند و در ارتفاع حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ متری از سطح زمین منفجر شدند. انفجارهای هوایی در مقایسه با انفجارهای زیرزمینی انرژی بسیار کمتری را به پوسته زمین منتقل میکنند و این باعث میشود که ایجاد زلزلههای قابل اندازهگیری توسط آنها بعید باشد.
بنابراین ایستگاههای لرزهنگاری ژاپن در سال ۱۹۴۵ هیچ زمینلرزهای مرتبط با بمبگذاریها گزارش نکردند. این دو بمباران اتمی باعث ایجاد امواج شوک عظیم زمینی (ناشی از انفجار) شدند و بازماندگان لرزش زمین ناشی از موج انفجار را گزارش کردند، اما این امواج محلی ناشی از موج فشار جوی بود که به زمین برخورد میکرد و ماهیت زمینساختی نداشتند. برخلاف زلزلههای زمینساختی که از چند ثانیه تا چند دقیقه طول میکشند، لرزش ناشی از بمب، آنی و کوتاهمدت است.
بمباران اتمی هیروشیما و ناگازاکی باعث زلزله زمینساختی نیز نشد. این در حالی است که هر دو شهر لرزهخیز هستند. هیروشیما به دلیل نزدیکی به چندین گسل فعال، در گذشته زلزلههایی را تجربه کرده است.
هیروشیما در غرب هونشو واقع شده که تحت تاثیر زلزلههای پوسته کم ژرفا قرار دارد. زلزله سال ۱۵۹۶ کیچو فوشیمی با بزرگای حدود ۷.۵، زلزله ۱۶۸۶ هیروشیما با بزرگای حدود ۶.۴، زلزله ۱۸۵۷ هیتسو با بزرگای حدود ۷.۳، زلزله ۲۰۰۱ گیو با بزرگای ۶.۷ موجب خساراتی در هیروشیما شدند. ناگازاکی نیز در ساحل غربی کیوشو در ژاپن، بخشی از یک منطقه لرزهخیز فعال است که تحت اثر مناطق فرورانش، گسلهای پوسته و فعالیتهای آتشفشانی قرار دارد.
زلزله و سونامی هیرادو در سال ۱۶۶۲ با بزرگای حدود ۷.۶ در شمال ناکازاکی، زلزله و سونامی اونزن در سال ۱۷۹۲ با بزرگای حدود ۶.۴، زلزله خلیج کاگوشیما در سال ۱۹۰۹ با بزرگای حدود ۷.۱، زلزله هیوگا-نادا ۱۹۶۸ با بزرگای ۷.۵، زلزله فوکوئوکا ۲۰۰۵ با بزرگای ۷ همگی موجب خساراتی در ناکازاکی شدهاند.
انفجارهای هستهای میتوانند امواج لرزهای ایجاد کنند، انفجارهای هیروشیما و ناگازاکی انفجارهای هوایی بودند و اثر آنها عمدتا به شکل یک انفجار عظیم، گرمای شدید و تابش بود، نه اینکه الزاما تمام انرژی به ایجاد لرزشهای زمین منجر شود. این بمبها در ارتفاع بالا از سطح زمین منفجر شدند و یک گوی آتشین و یک موج ضربهای قدرتمند ایجاد کردند که به بیرون پخش شد. این انفجارها با انفجارها در زمین متفاوتند که انفجار روی سطح یا نزدیک آن رخ میدهد و میتواند مستقیما زمین را جابهجا کند و بهطور بالقوه باعث فعالیت لرزهای شود.
در ۱۶ جولای ۱۹۴۵، رابرت اوپنهایمر و دیگر دانشمندان امریکایی اولین بمب اتمی جهان را در مکانی واقع در حدود ۳۴۰ کیلومتری جنوب لوس آلاموس، نیومکزیکو امریکا آزمایش کردند. فعالیتهای لرزهای در اطراف محل آزمایش هستهای در صحرای نوادا که سلاحهای هستهای آزمایش میشدند، هیچ ارتباطی بین انفجارهای هستهای بزرگ و وقوع زلزلههای قابل توجه نشان نداده است. در ۲۷ ژانویه ۱۹۵۱، آزمایشهای هستهای در ساختگاه آزمایشی نوادا رسما با انفجار یک بمب ۱ کیلو تنی آغاز شد. بین سالهای ۱۹۵۱ تا ۱۹۹۲، دولت ایالات متحده در مجموع ۹۲۸ آزمایش هستهای در نوادا انجام داد. از این آزمایشها، ۱۰۰ آزمایش جوی و ۸۲۸ آزمایش زیرزمینی بودند.
در پروژه ولا یونیفرم Vela Uniform در دهه ۱۹۶۰ برای بهبود تمایز لرزهای بین زلزله و انفجار با استفاده از دادههای سایت آزمایش نوادا تلاش شد. هماکنون پایگاه داده انفجار هستهای سازمان زمینشناسی امریکا USGS بزرگاهای لرزهای بسیاری از آزمایشها را فهرست میکند. سیگنالهای لرزهای تولید شده در انفجار بمب اتمی و زلزلههای طبیعی، به دلیل تفاوت در سازوکار چشمه، آزادسازی انرژی و انتشار موج، لرزهنگاشتهای متمایزی تولید میکنند.
بمبهای اتمی معمولا با استفاده از بازده اندازهگیری میشوند (کیلوتن/مگاتن) به جای مقیاس بزرگا. ضمنا بمبهای اتمی امواج با فرکانس بالاتر امواج P تیز و ضربهای ایجاد میکنند. در تشخیص انفجارها مقیاس بزرگای Ms بسیار کوچکتر از mb است (به دلیل امواج سطحی ضعیف تر). بنابراین هم بمبهای اتمی و هم زلزله، امواج لرزهای تولید میکنند ولی فیزیک چشمه، شکل موجها و محتوای فرکانسی آنها بهطور قابل توجهی متفاوت است. انفجارهای اتمی امواج P قوی اما امواج S و سطحی ضعیف تولید میکنند، در حالی که زلزلهها امواج برشی و سطحی پیچیده تولید میکنند. این تفاوتها به زلزلهشناسان اجازه میدهد تا آزمایشهای هستهای را با اطمینان بالا از زلزلههای طبیعی تشخیص بدهند.