Kaartje met de locaties van de infrageluid arrays van de explosie van de vuurbol op 15 februari in Rusland. De richting waar vanuit het infrageluid komt kan met de arrays achterhaald worden, waarnaar de bron gelokaliseerd kan worden door middel van kruispeiling (bron: KNMI)
Kaartje met de locaties van de infrageluid arrays van de explosie van de vuurbol op 15 februari in Rusland. De richting waar vanuit het infrageluid komt kan met de arrays achterhaald worden, waarnaar de bron gelokaliseerd kan worden door middel van kruispeiling (bron: KNMI)
Vuurbollen zijn er jaarlijks maar een explosie van deze kracht komt naar schatting eens in honderd jaar voor.

De kracht van de explosie rond 4:20 uur Nederlandse Tijd wordt geschat op minimaal 100 kT TNT equivalent. Zeker 1200 mensen raakten gewond door schade veroorzaakt door de schokgolf en de schade loopt in de miljoenen euro’s.

De explosie is waargenomen door een wereldwijd meetnetwerk van infrageluid sensoren dat wordt gebruikt om het kernstopverdrag, het Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty (CTBT) te verifiëren. Bovengrondse kernproeven en vuurbollen genereren infrageluid dat zich over grote afstanden kan voortplanten omdat de lage frequenties nauwelijks gedempt worden in de atmosfeer.

Eerste schattingen van het object geven een diameter van 15 meter en een massa van ruim 6,000 ton. Het object kwam de aardse atmosfeer binnen met een snelheid van 18 km/sec, onder een flauwe hoek van 20 graden (90 graden is verticaal naar beneden). De ontploffing vond op een hoogte van 15 tot 20 km plaats in de stratosfeer.

Analyse van de signalen op infrageluid arrays in Kazakhstan (I13KZ, links) en Rusland (I46RU, rechts). Van beneden naar boven: signaal coherentie, snelheid, richting en gemeten drukverschillen als functie van de tijd (UTC op 15 februari 2013) (Bron: KNMI)
Analyse van de signalen op infrageluid arrays in Kazakhstan (I13KZ, links) en Rusland (I46RU, rechts). Van beneden naar boven: signaal coherentie, snelheid, richting en gemeten drukverschillen als functie van de tijd (UTC op 15 februari 2013) (Bron: KNMI)
Infrageluid
Het KNMI is Nationaal Data Centrum voor de CTBT en verifieert wereldwijd explosies in de vaste aarde, oceaan en atmosfeer. Zeker twee arrays (een serie instrumenten waarmee de richting en snelheid van het infrageluid bepaald wordt) hebben infrageluid gemeten van de explosie van de vuurbol. Zowel in Kazakhstan (I31KZ) en Rusland (I46RU) zijn sterke signalen opgepikt, die wijzen naar een bron ten zuiden van de stad Chelyabinsk.

Uit de gemeten luchtdrukvariaties (grootte en tijdsduur) kan de sterkte van de explosie geschat worden. In dit geval komt de explosieve kracht naar schatting uit op minimaal 100 kiloton (kT) TNT equivalent.

Aardbeving
Ter vergelijking, de ondergrondse nucleaire test door Noord Korea op 12 februari 2013 had een grootte van 10 kT TNT en leidde tot een ‘aardbeving’ met een magnitude van 4,9. Met de 100 kT TNT of meer, is de recente gebeurtenis de grootste in zijn soort sinds de Tunguska meteoor boven Siberië in 1908, waarvan de explosieve kracht op 10 tot 15 megaton TNT geschat is.

Objecten, zoals meteoroïden en asteroïden, die de aardse atmosfeer met zeer hoge snelheden binnendringen, veroorzaken een schokgolf. De snelheid van zo’n hypersoon object kan oplopen tot enkele tientallen kilometers per seconde.

Lichtgevende meteoor
Doordat de wrijving in de steeds dichter wordende atmosfeer toeneemt, begint het object te gloeien waardoor het als een lichtgevende meteoor zichtbaar wordt. De meeste meteoren branden in de hoge atmosfeer op, maar als het object groot genoeg is, kan het diep in de atmosfeer doordringen. Bij de explosie wordt opnieuw een extra grote hoeveelheid infrageluid opgewekt gemiddeld ongeveer eens per jaar gebeurt er een 1 kT TNT event.