Téměř po 80 letech jsou po celém světě stále pociťovány dopady násilných bombových útoků z druhé světové války. Christopher Scott věděl - dva jeho tety byly zabity ve věku pouhých 9 a 11 let během londýnského Blitzu, osmiměsíčního útoku nacistického Německa proti Britům.
Tyto vzdušné nálety neměly jen generační účinky rodin. Scott, který je vesmírným a atmosférickým fyzikem na University of Reading v U.K., nedávno zjistil, že bomby byly pociťovány i na okraji vesmíru.
Skrz archivní data, Scott zjistil, že rázové vlny z bomby krátce oslabily ionosféru, vnější vrstvu zemské atmosféry.
Od blesku po bomby
Mezi asi 50 a 375 mil (80 a 600 km) nad zemí, ionosféra je kde auroras jsou vytvořeny a kde astronauti na palubě International kosmická stanice žijí. Atomy plynu v této vrstvě atmosféry jsou vzrušeny slunečním zářením a vytvářejí elektricky nabité ionty. Hustota a nadmořská výška elektronů, záporně nabitých částic, v ionosféře může kolísat.
„Ionosféra je mnohem variabilnější, než jakou lze vysvětlit sluneční aktivitou,“ řekl Scott pro Live Science.
Scottův předchozí výzkum ukázal, že blesky by mohly ionosféru vylepšit. Chtěl zjistit, jestli to bylo způsobeno výbušnou energií blesku nebo jeho elektrickým nábojem. Takže se vydal hledat dobře zdokumentované výbuchy na zemi a porovnávat historické údaje s archivními daty z Centra pro výzkum rádia v Sloughu, kde vědci změřili hustotu ionosféry pomocí rádiových impulsů vysílaných přes řadu krátkovlnných frekvencí .
Scott uvedl, že se původně zamýšlel podívat na dopady londýnského blesku, ale málo informací přežívá o načasování a munici použité pro tyto nájezdy. Jako alternativu, Scottův kolega Patrick Major, historik na University of Reading, poskytl databázi o bombardování Berlína v letech 1943 až 1944 a nasměroval Scott k dalším souborům údajů o spojeneckých náletech v Evropě.
Rázové vlny
Každý nájezd uvolnil energii nejméně 300 úderů blesku, řekl Scott a historické účty ze země svědčí o dalekosáhlé síle bomb jako 22 000 lb. (10 000 kilogramů) Britové "Grand Slam."
"Obyvatelé pod bombami by si rutinně vzpomínali na to, že jsou hozeni vzduchem tlakovými vlnami leteckých min a explodovaly by okenní křídla a dveře," řekl major ve zprávě.
Když se vědci podívali na záznamy ionosférické reakce v době 152 velkých spojeneckých náletů v Evropě, zjistili, že koncentrace elektronů se významně snížila v důsledku nárazových vln z bomb. Výsledky byly zveřejněny dnes (25. září) v časopise Annales Geophysicae.
„Byl jsem schopen vidět v ionosférických záznamech Velké Británie z bombardování vzdáleného 1 000 km,“ řekl Scott. "To mě překvapilo."
Ingo Mueller-Wodarg, planetární vědec z Imperial College London, který se studie nezúčastnil, uvedl, že výzkum je „úhlednou ukázkou toho, jak je ionosféra ovlivněna činností na zemi, přestože je mnoho desítek až stovek kilometrů nad úrovní přízemní."
Účinky rázových vln budou dočasné, řekl Scott a trval do jednoho dne. "Ionosféra je z velké části ovládána slunečním zářením," řekl Live Science. "Bombardování představuje ve srovnání malý dopad."
Scott dodal, že oslabení ionosféry může mít vliv na účinnost krátkovlnné rádiové komunikace, která spoléhala na ionosféru, aby odrážela signály na velké vzdálenosti.
Více moderních technologií, jako je GPS, je ovlivněno poruchami v ionosféře. Další studie zveřejněná počátkem tohoto roku zjistila, že masivní rázová vlna po spuštění rakety SpaceX Falcon 9 v roce 2017 vytvořila dočasnou díru v ionosféře, která mohla narušit navigační signály o hodinu nebo dvě později.
Další kroky
Mueller-Wodarg poznamenal, že již dlouho spekulace o tom, zda zemětřesení ovlivňují ionosféru, se smíšenými výsledky. „Tato studie silně podporuje návrh, aby události v terénu, které generují jakoukoli rázovou vlnu nebo silné impulsy, měly být v ionosféře vnímány,“ řekl Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott uvedl, že chce také zjistit, zda mohou být pomocí podobných metod detekovány bouřky, sopky a zemětřesení.
V současné době také digitalizuje dřívější ionexová data U.K. s úmyslem uvést tyto informace online, aby dobrovolníci mohli pomoci identifikovat více účinků na ionosféru. Mohlo by to pomoci Scottovi pochopit, proč blesky mají dopad na ionosféru.
"Ionosférická vrstva, kterou jsme viděli reagovat na bombardování, byla mnohem vyšší než vrstva použitá ve studii blesku, protože to byla jediná vrstva, pro kterou v současnosti existují digitální data," řekl Scott. "To je jeden z důvodů, proč chci digitalizovat ionosférická data, abychom se mohli podívat, jestli vrstva, která byla vylepšena bleskem, je také vylepšena bombardováním. Teprve potom můžeme s jistotou říci, zda je efekt blesku v důsledku nárazových vln nebo elektrického proudu - nebo obojího. ““
