MOGELIJKE ROL GPS BIJ TOEZICHT OP NALEVING VAN KERNSTOPVERDRAG

Het aantal toepassingen van de satellieten van het Amerikaanse Global Positioning System (GPS) blijft groeien. Dit systeem van 24 satellieten, ontwikkeld door het Amerikaanse ministerie van Defensie, is

bedoeld om met behulp van een ontvanger overal op aarde nauwkeurig de positie (en hoogte) te kunnen bepalen.

Geofysici gebruiken deze techniek nu voor het meten van minieme bewegingen van de aardkorst, terwijl meteorologen hebben ontdekt dat uit

de radiosignalen ook informatie over de temperatuur en het waterdampgehalte hoog in de atmosfeer kan worden gehaald. Nu is weer een

nieuwe toepassing gesuggereerd: het signaleren van (verboden) zwakke kernproeven.

Kernexplosies, zware vulkanische uitbarstingen en krachtige aardbevingen

veroorzaken akoestische golven die zich door de atmosfeer voortplanten en in de ionosfeer verstoringen in de dichtheid van het elektronenplasma

kunnen veroorzaken. Zulke verstoringen worden traditiegetrouw gemeten via de reflecties van radiogolven die vanaf de aarde omhoog worden gezonden. Die golven tasten het deel van de ionosfeer af dat zich onder de laag - op 350 kilometer hoogte - van maximale elektronendichtheid bevindt. De signalen van GPS-satellieten, die op een hoogte van 20.000 kilometer rond de aarde cirkelen, gaan door de ionosfeer heen en worden daarbij beïnvloed door de gehele elektroneninhoud.

Onderzoekers van het Scripps Institution of Oceanography in Californië hadden al eerder gevonden dat de aardbeving die op 17 januari 1994 in Wyoming plaatsvond in de signalen van de GPS-ontvangers kon worden teruggevonden. Deze onderzoekers hebben nu onderzocht of dit ook het geval is bij kunstmatige explosies vlak bij het aardoppervlak. Het betrof explosies van 1,5 kiloton TNT, gebruikt voor het voor dagbouw

toegankelijk maken van de vlak onder het oppervlak liggende steenkool in

de Black Thunder Mine in Wyoming. Met behulp van GPS-ontvangers, geplaatst op afstanden tussen 50 en 250 km van deze mijn, werden rond de

tijdstippen van de explosies urenlang signalen van GPS-satellieten geregistreerd.

In het januarinummer van Geophysical Journal of the Interior melden de onderzoekers dat de explosies aan het aardoppervlak inderdaad in de GPS-signalen zijn terug te vinden. De verstoring van de ionosfeer begon 10 tot 15 minuten na een explosie en hield ongeveer een half uur aan. Opmerkelijk was dat de seismische kracht van de explosies slechts van magnitude 3 (op de schaal van Richter) was. Dit betekent dat het GPS-systeem een rol zou kunnen gaan spelen bij het verifiëren van de naleving van het Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty. Dit eind 1996

door de Algemene Vergadering van de VN goedgekeurde verdrag voorziet in een algeheel verbod op het nemen van kernproeven en het opzetten van een

wereldwijd netwerk van meetstations voor het speuren naar vooral de signalen van zwakke explosies nabij het aardoppervlak.