地震传感器揭示乌克兰爆炸的真实强度

自 2022 年 2 月俄罗斯入侵乌克兰以来，地面一直在震动——不是自然地震，而是轰炸和其他战时爆炸。通过利用乌克兰境内传感器的地震数据，国际科学家利用爆炸后的地面震动来追踪战争事件。

这是此类数据首次用于近乎实时地监测活跃战区内的爆炸。发表在《自然》杂志上的结果显示，爆炸次数远多于之前报道的次数：战争开始后的前九个月，基辅、日托米尔和切尔尼戈夫共发生了 1,200 多起爆炸。

“地震数据提供了客观的数据来源，这对于了解战争状况、为违反国际法的指控提供潜在证据或核实个别袭击都非常重要，”该研究的主要作者、挪威地震阵列（NORSAR）的地震学家本·丹多 (Ben Dando) 解释道。

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Dando 及其同事的数据来自基辅郊外的 23 个地震传感器阵列。通过这些地震仪记录的信号，研究人员能够确定每次爆炸的时间、位置和强度。较小的干扰，如伴随枪声的爆炸，对于这些传感器来说太弱了；它们能观察到的几乎肯定是大型撞击，例如导弹和炸弹的撞击。

此类探测可以澄清武装冲突造成的混乱局面。这对于充斥着虚假信息和宣传的乌克兰来说尤其重要。准确及时地获取战争事件信息是其他国家和监督组织进行干预的关键——尤其是在国际法似乎受到违反的情况下。德国波茨坦 GFZ 研究中心的地震学家 Marco Bohnhoff 告诉德国杂志《明镜周刊》，这种地震监测可用于确认事件并揭露战争报道中的故意虚假信息。Bohnhoff 未参与这项研究。

Dando 表示，地震数据“可以洞悉某些地点遭到攻击的方式和强度”。例如，乌克兰的 Nova Kakhovka 大坝于 2023 年 6 月被摧毁，造成大面积洪水和人道主义危机。乌克兰官员声称此次破坏是俄罗斯轰炸造成的。如果属实，根据多项国际协议，破坏民用基础设施将被视为战争罪。希望像 Dando 及其同事所做的那样的地震监测将进一步洞悉此类情况，并促成国际应对。

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这并不是科学地球监测技术第一次与冲突重叠。其他技术，即卫星成像，在近代历史上也被用于此类监视，包括俄乌战争期间。卫星捕捉到了被毁基础设施和大规模战争物资移动的图像。NASA 的太空项目旨在追踪夜间人造光源，名为“黑色大理石”，甚至发现了乌克兰因战争而停电的情况。NASA 戈达德太空飞行中心参与“黑色大理石”项目的遥感专家 Ranjay Shrestha 表示，此类卫星数据“在识别需要立即援助的弱势群体方面具有无价的价值”。

遥感技术有其局限性。当与实地信息和背景相结合时，它们才能发挥最佳作用，从而产生准确的解释。“例如，考虑一下乌克兰居民故意关灯以降低空袭风险的情况，”什雷斯塔说。“如果没有确凿的地面真实信息，我们可能会误解这种情况是由于基础设施损坏导致的停电。”

Dando 的组织 NORSAR 成立的初衷是利用地震数据研究《全面禁止核试验条约》规定的核爆炸。为这项研究提供支持的基辅郊外的 23 个传感器就是该系统的一部分，该系统曾用于检测世界各地违反国际法的核试验。不过，通常在靠近活跃军事冲突的地方没有合适的高质量地震传感器。“我们现在看到，在正确的地方使用正确的传感器，”Dando 说，“地震和声学数据可以为主动冲突监测提供重要价值。”