Wat gebeurt er als Noord-Korea een waterstofbom onderwater laat ontploffen?

Donderdagavond meldde de Noord-Koreaanse aan het Zuid-Koreaanse persbureau Yonhap dat Kim Jong-un overweegt om een waterstofbom in de Grote Oceaan te testen als antwoord op President Trumps dreiging om "Noord-Korea helemaal te vernietigen."

"Het zou de krachtigste ontploffing ooit van een waterstofbom in de Grote Oceaan kunnen zijn," zei Ri tegen Yonhap.

Omdat hij het over een explosie "in de Grote Oceaan heeft" in plaats van "boven de Grote Oceaan," lijkt Ri te zeggen dat het om een explosie onder water gaat in plaats van in de lucht.

Zoals je misschien wel hebt gemerkt, loopt de spanning tussen Noord-Korea en de VS met de dag hoger op; de VS vliegt op dit moment met bommenwerpers bij de Noord-Korea om z'n spierballen te laten zien.

Ri zei op zaterdagochtend dat een aanval op het vasteland van de VS "onvermijdelijk" is en iets na middernacht op zondag sprak Trump weer eens dreigende taal naar Noord-Korea op Twitter.

Als Noord-Korea een waterstofbom in de Grote Oceaan zou laten ontploffen, wat zou er dan gebeuren? Moeten Hawaii, Californië en Japan zich zorgen maken om tsunami's of radioactieve stormen. Gaat zeeleven dan massaal dood of worden ze lichtgevend en radioactief?

Ik sprak een aantal experts om een idee te krijgen wat we kunnen verwachten van een ontploffing van een waterstofbom en wat de gevolgen zijn.

Oliver Bühler, een professor toegepaste wiskunde aan NYU die onderzoek doet naar hydrodynamica vertelde dat we zeker golven kunnen verwachten van een waterstofbom.

"Een explosie onder water of boven de grond zorgt zeker voor een boel golven, grote golven," zei hij.

Dit soort golven zijn vaker veroorzaakt door een nucleaire test onderwater. Maar die wapens hadden maar een fractie van de kracht van de bom van Noord-Korea. En die proeven waren nog steeds ontzettend gevaarlijk. Tijdens Operation Crossroads in 1946 zorgde een berekeningsfout dat Amerikaanse soldaten te dicht bij een nucleaire explosie van 23 kiloton stonden en daardoor overladen werden met een gevaarlijke hoeveelheid straling. Er wordt geschat dat ze hierdoor allemaal drie maanden korter leefden.

Wiskundige berekeningen geven een iets veiliger en ook duidelijker beeld van wat er onderwater gebeurt.

Een van de meest uitgebreide analyses is een rapport van 400 pagina's uit 1996 door Bernard Le Mehaute en Shen Wang van de Rosenstiel School of Marine & Atmospheric Science.

Na een ontploffing kunnen we een schokgolf met een kracht van 140 kiloton verwachten. Volgens de inlichtingendiensten van de VS heeft de waterstofbom die Noord-Korea testte op 3 september ongeveer evenveel kracht. Even vergelijken: de bommen die op Hiroshima en Nagasaki werden gegooid hadden een kracht van 15 en 21 kiloton.

Door zo'n schokgolf vliegt er door plasma een gigantische hoeveelheid waterdamp en ander puin de lucht in.

Beeld: Visualisatie van een zeepbel die zich vormt. Uit "Water Waves Generated by Underwater Explosions," een technisch rapport uit 1996 voor het Amerikaanse Defense Nuclear Agency.

Het water zet heel snel uit en vormt een bubbel die snel boven het water uitschiet. Maar door zijn gigantische grootte klapt de bubbel weer in elkaar en schieten er gigantische waterkolommen de lucht in waardoor er weer vloedgolven ontstaan.

De schokgolf en radioactieve energie zouden een einde maken aan zowat al het zeeleven in de omgeving van de ontploffing. Na een nucleaire test in 1946 haalden wetenschappers maar liefst 38,000 dode vissen uit het water.

Bühler vertelde me dat de golven echter geen tsunami zouden kunnen veroorzaken.

Hij zei me dat de golven in dit document slechts een fractie van de energie van een tsunami bevatten, waarvoor een verstoring van honderden kilometers nodig is.

"Zo'n bom zou eerder zoals een storm zijn," zei Bühler. "Het zou heel veel golven maken, maar die golven zouden weer gaan liggen. De energie komt niet allemaal in een grote klap aan zoals bij een tsunami. Ze arriveert eerder over meerdere uren, dagen, soms zelfs weken."

Als golven en stormen zullen gaan liggen, moeten we ons dan zorgen maken over radioactieve regen op eilanden zoals Hawaï? Volgens oceanograaf Matthew Charette, die de effecten van radionuclides op marine chemie bestudeert, zijn deze stormen niet waarschijnlijk na een nucleaire test.

Hij zei me dat wanneer nucleaire energie zich mengt met spoorelementen in het zeewater, zoals natrium en chloride, die elementen radioactief worden. Maar de schade die deze elementen kunnen aanrichten, is afhankelijk van hun chemisch gedrag.

"Sommige elementen zijn heel onoplosbaar, ze blijven plakken aan elementen en deeltjes in de waterkolom en nestelen zich in het sediment. Zo hebben ze weinig invloed op verder weg gelegen wateren," zei Charette. "Andere elementen zijn meer oplosbaar in zeewater, zoals caesium-137 van de Fukushima-ramp. Die kan wel verspreid worden door zeestromen."

Charette zei dat door het gigantisch volume van de oceaan de radioactieve deeltjes een te zwakke concentratie in het water hebben om een groot gevaar te zijn voor het weer.

"Ik zou helemaal niet zo bezorgd zijn om een onderwatertest," zei hij. "De stoffen zouden namelijk immens sterk verdunnen."

Ken Buesseler, a ervaren wetenschapper aan het Woods Hole Oceanographic Institution, vertelt me echter dat hij zich wel zorgen maakt – zelfs als de onderwaterontploffing ver van het land plaatsvindt.

Buesseler zegt dat radioactief water van een ontploffing sowieso de zeestromen van de Pacifische Oceaan zal infiltreren. Waar het daarna naartoe gaat, is extreem moeilijk te voorspellen.

"De straling zou niet op een plek blijven zoals bij een kernreactorindicent – het zou meebewegen met de zeestromen," zegt hij. "Je zou iets in de buurt van een eiland kunnen laten ontploffen, en de stroming zou het al snel weg van de kust dragen. Of je zou het verder weg kunnen laten ontploffen, waarna de stroming het juist naar de kust zou brengen. Het is heel moeilijk te bepalen hoe zo'n gebeurtenis een onbewoond eiland zou beïnvloeden."

Maar verschillende stromingen circuleren in intervallen die verschillen van weken tot millennia. Buesseler zei dat het dus bijna onmogelijk is om te voorspellen wanneer dit water de oevers zou raken.

We hebben eigenlijk gewoon geen idee welke plekken geraakt zouden worden, en hoe lang het zou duren tot de straling daar zou verschijnen.

Charette en Buesseler vertelden me vorig jaar dat ze naar de Bikini Eilanden waren geweest - een reeks eilanden die onderdeel zijn van de Marshall Eilanden waar 23 Amerikaanse atoombommen tot explosie zijn gebracht tussen 1946 en 1958.

Meer dan 70 jaar later zijn de Bikini Eilanden nog steeds niet helemaal hersteld. Het stralingsniveau op een van de eilanden overschrijdt nog altijd de veilige limiet.

Charette en Buesseler richtten zich tijdens hun bezoek op radioactiviteit in het zeewater, het grondwater en de zeebodem. De resultaten zijn nog niet openbaar gemaakt, maar Charette was positief verrast.

"De flora en fauna op de eilanden zijn op een indrukwekkende manier hersteld," zegt hij.

Andere wetenschappers bevestigen dat het zeeleven grotendeels hersteld is. Stephen Palumbi van de Stanford Universiteit, en Elora Lopez, zagen dat koraal zich had aangepast aan het hoge stralingsniveau.

Uit een onderzoek uit 2008 bleek dat 70 procent van alle koraalsoorten zijn teruggekomen. Het heeft decennia geduurd, bovendien zou dat in de huidige omstandigheden misschien niet mogelijk zijn. "Herstel zal waarschijnlijk lager liggen als we weer zouden gaan testen als in de jaren 50."

"Hoewel zeeleven zich misschien voor een deel heeft hersteld over de afgelopen 70 jaar, is het meest zorgwekkende feit dat radioactiviteit in de voedselcyclus blijft," zegt Charette.

Buesseler: "Mensen eten vis, en de radioactivee isotopen komen dus ook in ons lichaam terecht. De psychologische schade van nucleaire tests is echter nog veel groter.

"Radioactiviteit in het eten of op plekken waar veel mensen zwemmen zaait paniek. Misschien is er geen direct gevaar, maar mensen mijden plekken, en die angst vertaalt zich door in een maatschappij."

In mijn gesprekken met Bühler, Charette, en Buesseler benadrukken ze allemaal hoe moeilijk het is om de langetermijneffecten van nucleaire tests te voorspellen.

Toen ik Bühler sprak over het 400-pagina dikke document "Water Waves Generated by Underwater Explosions," zei hij dat dergelijke rapporten vroeger heel gebruikelijk waren.

"In de hoogtijdagen van bomtests, maakten we ons zorgen over vanalles en nogwat," zei hij. "Als we bommen tot explosie brengen, veroorzaakt dat dan een tsunami, of zal het de atmosfeer in de fik steken?" Alle studies gaven aan dat dit niet zou gebeuren, maar dat moedigde mensen alleen maar aan om gewoon maar in het wilde weg te gaan testen. Door die "blasé" houding kon het zijn dat nucleaire tests in Amerika pas in 1992 werden verbannen, decennia nadat onderhandelingen waren begonnen.

"Het duurde enorm lang voordat we doorhadden dat we geen zicht hebben op de langetermijneffecten van deze tests," zegt hij. "We weten wel dat er geen direct gevaar is, maar wat het doet met een omgeving, daar heeft niemand controle over. Daarom is elk gebruik onverantwoordelijk."

Je kunt hier trouwens hartstikke leuk stage lopen. Stuur een mailtje naar wester.vangaal@vice.com voor meer info.