Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Satellite imagery detects thermal 'uplift' signal of underground nuclear tests

11.01.2012
The study this release is based on is available at OSU Scholars Archive: http://ir.library.oregonstate.edu/xmlui/handle/1957/26406

A new analysis of satellite data from the late 1990s documents for the first time the “uplift” of ground above a site of underground nuclear testing, providing researchers a potential new tool for analyzing the strength of detonation.

The study has just been published in Geophysical Research Letters.

Lead author Paul Vincent, a geophysicist at Oregon State University, cautions that the findings won’t lead to dramatic new ability to detect secret nuclear explosions because of the time lag between the test and the uplift signature, as well as geophysical requirements of the underlying terrain. However, he said, it does “provide another forensic tool for evaluation, especially for the potential explosive yield estimates.”

“In the past, satellites have been used to look at surface subsidence as a signal for nuclear testing,” said Vincent, an associate professor in OSU’s College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences. “This is the first time uplift of the ground has correlated to a nuclear test site. The conditions have to be just right and this won’t work in every location.

“But it is rather interesting,” he added. “It took four years for the source of the uplift signal – a thermal groundwater plume – to reach the surface.”

The focus of the study was Lop Nor, a nuclear testing site in China where three tests were conducted – May 21, 1992; May 15, 1995; and Aug. 17, 1995. Vincent and his colleagues analyzed interferometric synthetic aperture radar (InSAR) images from 1996-99 and detected a change in the surface beginning four years after the tests.

Though the uplift was less than two inches, it corresponds to known surface locations above past tests within the Lop Nor test site.

From past studies, the researchers knew that heat from underground detonation of nuclear devices propagates slowly toward the surface. At most sites – including the Nevada National Security Site – that heat signal dissipates laterally when it reaches the water table, which is usually deep beneath the surface.

At Lop Nor, however, the water table is only about three meters below the surface, and the heated groundwater plume took four years to reach that high, lifting the ground above the detonation site slightly – but enough to be detected through InSAR images.

Lop Nor also is characterized by a hard granite subsurface, which helps pipe the heated water vertically and prevents the subsidence frequently found at other testing sites.

A past study by Vincent, published in 2003, first shed light on how subsidence can manifest itself in different ways – from the force of the explosion creating a crater, to more subtle effects of “chimneying,” in which the blast opens up a chimney of sorts and draws material downward, creating a dimple at the ground surface.

Before joining the OSU faculty in 2007, Vincent spent several years as a physicist at the Lawrence Livermore National Laboratory.

Vincent said the analysis of nuclear explosions has become a specialized field. Seismology technology can provide an initial estimate of the energy of the explosion, but that data is only good if the seismic waves accurately reflect coupling to the connecting ground in a natural way, he explained. Efforts are sometimes made to “decouple” the explosive device from the ground by creating specializing testing chambers that can give off a false signal, potentially masking the true power of a test.

“Subsidence data combined with seismic data have helped narrow the margin of error in estimating the explosive yield,” Vincent noted, “and now there is the potential to use test-related thermal expansion as another forensic tool.”

Co-authors on the paper with Vincent include Sean Buckley of the Jet Propulsion Laboratory, Dochul Yang, the University of Texas-Austin, and Steve Carle, of Lawrence Livermore National Laboratory.

About the OSU College of Oceanic and Atmospheric Sciences: COAS is internationally recognized for its faculty, research and facilities, including state-of-the-art computing infrastructure to support real-time ocean/atmosphere observation and prediction. The college is a leader in the study of the Earth as an integrated system, providing scientific understanding to address complex environmental challenges.

Paul Vincent | EurekAlert!
Further information:
http://oregonstate.edu/

More articles from Earth Sciences:

nachricht Climate change weakens Walker circulation
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Shallow soils promote savannas in South America
20.10.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

All articles from Earth Sciences >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise