火曜日の早朝、米国地質調査所（USGS）のデータは北朝鮮でマグニチュード5.1の地震を検知した。数分後には、米国のArms Control Wonkのジェフリー・ルイス氏をはじめとする夜更かし系のコメンテーターたちが、金正恩氏による初の核実験の政治的影響について議論を始めていた。地震記録はどのようにして秘密裏に行われた核実験の追跡に重要な役割を果たすようになったのだろうか？
少し歴史を振り返ってみましょう。原子力時代の幕開けには、科学者が核兵器を設置できる場所ならどこでも核兵器の実験が行われました。史上初の核実験は地上で、ニューメキシコ州の広大な砂漠で行われました。1946年、トルーマン大統領はクロスロード作戦の一環として、初の水中核実験を承認しました。1950年代初頭には、ネバダ州で地下核実験が行われました。ロシアがスプートニクを打ち上げた1年後、宇宙開発競争が本格化する中、アメリカ合衆国は宇宙空間の端に近い高高度核爆発実験を試みました。これらの環境のほぼ全ては、間もなく核実験の立ち入りが禁止されることになります。
核放射性降下物が国境を越えて拡散するのではないかという懸念を受けて、核実験禁止条約が1963年に署名され発効しました。この条約は空中、宇宙空間、そして水中での核実験を禁止しました。ただし、地下での核実験は依然として認められていました。
核実験はいくつかの方法で検知できます。放射性核種検査では、核爆発によって大気中に放出された放射性粒子を特定できますが、地下核実験が地下深くで行われた場合、この検査は有効ではありません。超低周波音監視は、核実験の兆候となる微小な気圧変化を探しますが、これも地下深くで検査することで検出されてしまう可能性があります。水中音響監視は、核爆発によって水中を伝わる音波を探しますが、この技術の価値は、実験が水中または海岸近くで行われていない場合には限定されます。核実験を検知するあらゆる方法の中で、地下核実験には地震計が最も効果的です。
1963年以降、核実験のほとんどは地下で行われており、条約に署名した政府で条約に違反した政府はない（核兵器保有国であるフランスと中国は、限定的な核実験禁止には署名していない）。1998年5月にインドとパキスタンが核実験を行った際、両国は地下で実験を行った。このような方法で核実験を準備することは、諜報機関が何ヶ月もかけて地上で準備を進め、衛星画像でそれを確認できるはずの活動であるが、当時CIAはそれを見逃した。しかし、地震学者は実験の存在をほぼ瞬時に察知し、パキスタンとインドの実験から核爆発の場所と爆発力の射程範囲を特定することができた。
地震計は地中を伝わるエネルギー波を測定し、地震の検知に最も一般的に用いられます。地下で実験される核兵器も膨大なエネルギーを放出するため、通常は地震計で検出できます。そのため、地震計は包括的核実験禁止条約機構（CTBTO）の検証体制の中核を成す要素の一つとなっています。
これらすべては、北朝鮮の話に戻ります。今世紀に入って核兵器実験を行った唯一の国である北朝鮮は、2006年10月に初めて核実験の意図を表明しました。発表から数日後、実験直後、米国地質調査所（USGS）は北朝鮮の金策（キムチェク）の北45マイル（約72キロ）でマグニチュード4.3の地震を検知しました。CTBTO（核兵器保有国）は2時間以内に核実験の場所を絞り込むことができました。爆発は非常に小規模であったにもかかわらず、これは可能でした。一部の情報機関の報告では、核爆発の規模は1キロトン未満と推定されており、これは広島に投下された原爆リトルボーイの15分の1に相当する可能性があります。
北朝鮮が2009年に地下で2度目の核実験を行った際、地震データから爆発の規模ははるかに大きかったと判断できた。しかし、それ以上の精度は難しい。1キロトン未満の爆発と4キロトンの爆発を区別できることも重要だが、正確に特定するには前述の他の技術によるさらなる証拠が必要になる。今朝の核実験に関する包括的な報告を待つ間、地震計が実験の場所と全体的な強度（前回のものより強力）を確認するのに十分な情報を提供してくれたことに感謝できる。しかし、「専門家がより多くのデータを分析し、爆弾の威力についてより正確な数字を出すには何ヶ月から数年かかる可能性がある」。残念ながら、それでは、北朝鮮が保有する可能性のある最大の爆弾がニューヨーク市で爆発したらどうなるかについての誇張された憶測を防ぐには不十分だ。
