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In che modo i monitor internazionali individuano armi nucleari e altri rumori
L'ultimo incubo per i critici dell'accordo nucleare iraniano in discussione al Congresso è che in qualche modo, nonostante l'accordo e tutte le sue salvaguardie integrate, l'Iran riuscirà comunque a progettare e costruire un'arma nucleare, sfuggendo al rilevamento fino a quando una grande città non sarà consumata da fuoco nucleare.
Ma la costruzione di un'arma operativa affidabile richiede test e, dal completamento del Trattato per la messa al bando globale degli esperimenti nucleari nel 1996, una sofisticata rete di rilevamento globale è diventata online per garantire che nessun test nucleare in nessuna parte del mondo passi inosservato. Conosciuto come International Monitoring System (IMS), è il primo sistema di allerta per trasgressioni nucleari, che impiega quattro tecniche distinte e complementari per rilevare e individuare una detonazione atomica ovunque sulla terra. Ventiquattro ore al giorno, circa 26 gigabyte di dati provenienti da stazioni IMS in 89 paesi si riversano in un centro di controllo a Vienna, in Austria, attraverso reti satellitari e collegamenti di terra sicuri. La costruzione è costata circa 1 miliardo di dollari ed è stata finanziata dai quasi 200 stati membri del trattato del 1996.
Uno dei sistemi di rilevamento più importanti offre il rilevamento di radionuclidi. Ottanta avamposti di monitoraggio e 16 laboratori nell'IMS sono attrezzati per raccogliere e analizzare tracce atmosferiche di gas nobili e particelle radioattive che forniscono un chiaro segno di un'esplosione nucleare clandestina, come quelle dei test nucleari della Corea del Nord. La rete di radionuclidi IMS ha ottenuto un allenamento inaspettato ma vitale nel marzo 2011, misurando e monitorando il pennacchio radioattivo rilasciato dalla centrale nucleare di Fukushima danneggiata.
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Un test sotterraneo ben progettato potrebbe non rilasciare alcun residuo nucleare rilevabile nell'atmosfera. È qui che entrano in gioco le tecnologie aggiuntive della rete. Con 50 stazioni primarie e 120 ausiliarie, la rete sismica IMS identifica circa 130 eventi al giorno: terremoti, esplosioni minerarie o qualsiasi cosa fino all'equivalente di un terremoto di magnitudo 3.0, un rombo quasi impercettibile.
Le stazioni sismiche sono estremamente sensibili, afferma Gerhard Graham, coordinatore dell'International Data Centre, che è gestito da un gruppo internazionale chiamato Preparatory Commission for the Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty Organization. Poiché la rete sismica nel suo insieme identifica quei 130 eventi al giorno, ogni singola stazione all'interno della rete sta monitorando praticamente tutto: un sismometro può misurare nanometri di movimento del suolo, dice Graham. Per i geologi, la rete fornisce una linea di base sempre più approfondita di dati sismici consentendo valutazioni più accurate dei rischi nelle regioni soggette a terremoti.
Le capacità della rete sismica sono integrate ed estese da 11 stazioni in ascolto della firma acustica subacquea di un'esplosione nucleare. Cinque delle stazioni sono a terra e rilevano le onde sonore che viaggiano attraverso l'acqua e poi si trasformano in onde sismiche quando colpiscono la costa. Le altre sei stazioni sono idrofoni, microfoni subacquei ormeggiati a circa un chilometro sotto la superficie per rilevare e determinare la direzione delle forme d'onda acustiche. Poiché il suono viaggia in modo così efficiente sott'acqua, 11 stazioni possono coprire il mondo intero, afferma George Haralabus, capo della sezione idroacustica dell'IMS.
Completano la rete IMS i sensori infrasuoni in grado di udire suoni a frequenze estremamente basse, ben al di sotto della gamma dell'udito umano. La terra non è mai tranquilla in questo regno acustico, con infrasuoni generati non solo da esplosioni nucleari ma dai movimenti dell'atmosfera e della crosta terrestre, vulcani, attività umane di ogni tipo e persino meteore e spazzatura spaziale che penetrano nell'atmosfera. Quarantotto stazioni infrasuoni sono attualmente operative su 60 pianificate, dotate di array di microbarometri.
Ma la rete IMS viene anche utilizzata in modi che i suoi designer originali non avrebbero mai immaginato. Uno dei più importanti è come sistema di allerta precoce per i disastri naturali. Dal devastante terremoto nell'Oceano Indiano e dal conseguente tsunami nel dicembre 2004, l'IMS ha collegato le sue considerevoli risorse alle stazioni di allerta tsunami in tutto il mondo. Quell'accordo ha dato i suoi frutti nel marzo 2011, con i dati IMS che hanno fornito un avvertimento sufficiente alle autorità giapponesi per spostare i residenti in via di estinzione su un terreno più elevato durante la stessa catastrofe che ha inondato Fukushima. Le stazioni sismiche possono persino individuare i luoghi dell'incidente di grandi aerei sopra o vicino alla terraferma. Nel frattempo, le altre possibilità scientifiche dell'IMS stanno solo iniziando a essere pienamente apprezzate, dal monitoraggio del crollo delle banchise ai poli e delle temperature oceaniche profonde per la prova del cambiamento climatico, all'intercettazione dei canti delle balene per nuove intuizioni sul comportamento e la migrazione delle balene modelli.
Tutti i dati dei sensori che arrivano al centro di Vienna vengono continuamente elaborati, analizzati e trasmessi a tutti gli stati membri del trattato sul divieto dei test del 1996. Supponendo che venga fuori qualcosa di sospetto, il passo successivo è un'ispezione in loco per la prova delle violazioni del trattato.
Almeno, questo sarà il prossimo passo quando il Trattato sulla messa al bando totale degli esperimenti nucleari entrerà effettivamente in vigore. Sebbene le potenze nucleari dichiarate del mondo abbiano osservato una moratoria volontaria sui test dal 1991, molti dei 183 firmatari (compresi gli Stati Uniti) stanno trascinando i piedi sulla ratifica, citando principalmente preoccupazioni sulla verifica. Ma le persone che gestiscono l'IMS affermano che tali preoccupazioni sono controverse ora. Graham afferma che le tecnologie del sistema rendono quasi impossibile sfuggire al rilevamento.