Identificando ataques na Rússia

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Feb 11, 2024

Identificando ataques na Rússia

Nature (2023)Cite este artigo 30 Detalhes das métricas altmétricas Os sismógrafos são geralmente usados ​​pela comunidade de pesquisa para estudar terremotos locais ou distantes, mas os sismogramas também contêm dados críticos

Natureza (2023)Cite este artigo

30 Altmétrico

Detalhes das métricas

Os sismógrafos são geralmente utilizados pela comunidade científica para estudar sismos locais ou distantes, mas os sismogramas também contêm observações críticas de explosões regionais1,2 e globais3, que podem ser utilizadas para compreender melhor os conflitos e identificar potenciais violações do direito internacional. Embora a tecnologia sísmica, de infra-sons e hidroacústica seja utilizada pelo Sistema Internacional de Monitorização4 para monitorizar explosões nucleares como parte do Tratado de Proibição Total de Testes Nucleares, a detecção e localização de ataques militares de menor rendimento requerem uma rede de sensores muito mais próxima da fonte. das explosões. A obtenção de dados abrangentes e objectivos que possam ser utilizados para monitorizar eficazmente uma zona de conflito activa continua, portanto, a ser um desafio substancial. Aqui mostramos como as ondas sísmicas geradas por explosões no norte da Ucrânia e registadas por uma rede local de sismógrafos podem ser utilizadas para identificar automaticamente ataques individuais quase em tempo real, proporcionando uma visão sem precedentes de uma zona de conflito activa. Entre fevereiro e novembro de 2022, observamos mais de 1.200 explosões nas províncias de Kiev, Zhytomyr e Chernihiv, fornecendo tempos de origem, locais e magnitudes precisos. Identificamos uma série de sinais sismoacústicos associados a vários tipos de ataques militares, com o catálogo resultante de explosões excedendo em muito o número de ataques relatados publicamente. Os nossos resultados demonstram que os dados sísmicos podem ser uma ferramenta eficaz para a monitorização objectiva de um conflito contínuo, fornecendo informações valiosas sobre potenciais violações do direito internacional.

Embora os relatos dos meios de comunicação social mostrem a devastação associada à guerra na Ucrânia, obter uma visão abrangente e imparcial dos contínuos ataques militares é um desafio substancial. As publicações nas redes sociais e os meios de comunicação tradicionais têm o potencial de serem subjetivos e são, de facto, frequentemente sujeitos a manipulação para fins de desinformação e propaganda. Ter uma imagem mais completa e objectiva que mostre exactamente onde e quando os ataques ocorrem é vital para desenvolver uma compreensão clara da escala de um conflito, como está a progredir e identificar potenciais violações do direito internacional.

As imagens de satélite demonstraram ser um meio eficaz de fornecer imagens de alta resolução de ataques militares na Ucrânia. Esses dados estão agora acessíveis ao público5 e ajudam a apoiar a emergente comunidade de inteligência de código aberto. No entanto, embora imagens de satélite abertas possam fornecer alta resolução espacial, é necessário conhecimento prévio da hora e localização das imagens. Fornecer cobertura abrangente em tempo real em uma grande região está além da capacidade desta tecnologia e, portanto, sofre da incompletude que assola os relatórios tradicionais.

No entanto, as imagens de satélite não são a única fonte de dados objectivos sobre conflitos. As ondas sísmicas e sonoras geradas por uma explosão podem propagar-se ao longo de centenas de quilómetros, a velocidades de até aproximadamente 8 km s-1 no solo e aproximadamente 0,34 km s-1 no ar. Estes sinais podem ser registados por sismógrafos e microbarómetros a altas taxas de amostragem (normalmente entre 40 e 200 Hz), o que pode ajudar a monitorizar um conflito em tempo real. Os métodos acústicos e sísmicos têm sido utilizados desde a Primeira Guerra Mundial para localizar posições de artilharia e foram fundamentais para o desenvolvimento dos métodos modernos de exploração sísmica6,7,8. Desde então, os métodos evoluíram para se concentrarem na localização de posições de artilharia e áreas de impacto usando sensores acústicos de conjuntos de dados experimentais9 ou para inferir propriedades de grandes explosões individuais1,2,10. No entanto, a análise em tempo real de sinais sísmicos e acústicos de um conflito militar activo está, até agora, ausente na literatura, em parte devido à falta de dados adequados.

3,300 km) with classical array processing techniques. Under the assumption that the incoming wavefronts are planar and originate from distances much larger than the array aperture, coherent signals across the array are stacked to enhance the signal-to-noise ratio, whereas the time delays between the individual array elements are used to estimate the direction of an incoming wavefront12. To direct the array towards detecting local and regional seismic activity, we must abandon the classical plane-wave assumption and use observations from individual seismometers to accurately locate events near the array. With the large spatial footprint and high sensor count, the Malyn array offers a unique opportunity for monitoring conflict-related explosions throughout the Zhytomyr, Kyiv and Chernihiv provinces in northern Ukraine./p>100 km) or with lower yield. These observations highlight that both acoustic and seismic monitoring can play an important role in conflict monitoring./p> 1.7), these are associated with mining and quarry activity close to Korosten (Fig. 1). The largest explosion that can be clearly associated with a military attack has a magnitude of 1.7 and corresponds to an air strike that targeted Chernihiv on 10 March 2022 (Fig. 4c). The explosive yield for this explosion is estimated to between 352 and 3,083 kg. Considering an Iskander ballistic missile has a yield of approximately 700 kg (ref. 32), our maximum yield estimate is much too high, but the lower estimate is certainly feasible for such an air strike. To further improve yield estimates, we also derive independent yield estimates from acoustic phase amplitudes (Methods). However, acoustic-based prediction models33 lead to even larger yields, highlighting the need for yield calibration experiments./p>500 km from the source) historical data of mostly atmospheric nuclear explosions that are markedly different, in terms of energy release, from the conflict-related explosions investigated here. By contrast, models based on amplitude inputs have used close-range stations (<50 km from the source), which is more realistic for our event dataset./p>