Die Geologen registrierten zwei Explosionen auf der Kursk. Die erste Explosion fand wahrscheinlich nahe der Wasseroberfläche statt, was durch das ausgefahrene Periskop bestätigt wird, das die norwegischen Taucher bei ihrem Rettungsversuch gefilmt hatten. In den Aufzeichnungen nahe gelegener Erdbebenstationen erscheint die erste Explosion als relativ schwaches Signal, das einer Detonation von 250 Kilogramm Sprengstoff entspricht. Die Kursk hatte kurz vor der Explosion über Funk um Erlaubnis gebeten, ein Torpedo abzuschießen. Das Signal könnte demnach von einem vorzeitig explodierten Torpedo-Sprengkopf stammen.
Etwa 135 Sekunden nach dem ersten Signal registrierten die Erdbebenstationen die zweite, wesentlich stärkere Explosion. Koper und seine Kollegen schließen aus, dass der Aufprall der Kursk auf dem Meeresboden die entsprechenden seismischen Wellen hervorgerufen hat. Die Stärke der Detonation entsprach fünf Tonnen TNT oder vier bis acht SS-N-19-Raketen, die die Kursk an Bord hatte. Möglicherweise ist nach der Explosion des Torpedos ein Feuer ausgebrochen, das mit kurzer Verzögerung die anderen Geschosse zur Explosion gebracht hat, schreiben die Forscher.
Ein Vergleich mit Daten von Test-Explosionen israelischer Forscher im Toten Meer legt zudem nahe, dass bei der zweiten Detonation eine riesige Blase aus pulsierendem heißen Gas entstanden ist. Nach Meinung der Forscher ist das ein deutlicher Hinweis darauf, dass die Signale des zweiten Vorfalls von einer einzigen großen Detonation herrühren und nicht eine Folge mehrerer Ereignisse waren.
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