Skoraj 80 let po vsem svetu se še vedno čutijo vplivi silovitih bombnih napadov iz druge svetovne vojne. Christopher Scott bi vedel - dve njegovi teti so bili ubiti pri komaj 9 in 11 letih med londonskim Blitzom, osemmesečnim napadom nacistične Nemčije proti Britancem.
Ti letalski napadi niso imeli samo razburljivih učinkov na generacije družin. Scott, ki je vesoljski in atmosferski fizik na Univerzi v Readingu v Veliki Britaniji, je nedavno ugotovil, da so bombe čutili tudi na robu vesolja.
Z združevanjem arhivskih podatkov je Scott ugotovil, da udarni valovi iz bomb na kratko oslabijo ionosfero, najbolj zunanjo plast Zemljine atmosfere.
Od strele do bomb
Med približno 50 in 375 miljami (80 in 600 kilometri) nad tlemi je ionosfera tam, kjer nastajajo avrore in kjer živijo astronavti na krovu Mednarodne vesoljske postaje. Atomi plina v tej plasti atmosfere vzbujajo sončno sevanje in tvorijo električno nabite ione. Gostota in nadmorska višina elektronov, negativno nabiti delci v ionosferi lahko nihajo.
"Ionosfera je veliko bolj spremenljiva, kot je mogoče razložiti s sončno aktivnostjo," je Scott povedal za Live Science.
Scottove prejšnje raziskave so pokazale, da lahko strele povečajo ionosfero. Želel je ugotoviti, ali je to posledica eksplozivne energije strele ali njenega električnega naboja. Zato se je odločil iskati dobro dokumentirane eksplozije na tleh in primerjati zgodovinske podatke z arhivskimi podatki iz Radijskega raziskovalnega centra v Sloughu, kjer so znanstveniki merili gostotno ionosfero z uporabo radijskih impulzov, poslanih po območju kratkodlavih frekvenc .
Scott je dejal, da je prvotno nameraval preučiti učinke londonskega Blitza, vendar je ostalo malo podatkov o časovnem razporedu in strelivu, ki se uporablja za te napade. Kot alternativo je škotski kolega Patrick Major, zgodovinar z Univerze v Readingu, predložil bazo podatkov o bombardiranju Berlina med letoma 1943 in 1944 in Scotta usmeril v druge naloge podatkov o zavezniških zračnih napadih v Evropi.
Šok valovi
Vsak napad je sprožil energijo vsaj 300 strelov, zgodovinski poročila iz tal potrjujejo daljnosežno moč bomb, kot je 22.000 funtov. (10.000 kilogramov) britanski "Grand Slam."
"Prebivalci pod bombami se navadno spominjajo, da so jih tlačni valovi zračnih min eksplodirali po zraku, okenska krila in vrata pa bodo odstreli s tečajev," je dejal Major v sporočilu za javnost.
Ko so raziskovalci pregledali zapise odziva na ionosfero v času 152 velikih zavezniških zračnih napadov v Evropi, so ugotovili, da se je koncentracija elektronov znatno zmanjšala zaradi udarnih valov iz bomb. Ugotovitve so bile objavljene danes (25. septembra) v reviji Annales Geophysicae.
"V ameriških zapisih ionosfere sem lahko videl učinek zaradi bombardiranja na več kot 1000 km," je dejal Scott. "Nad tem sem bil presenečen."
Ingo Mueller-Wodarg, planetarni znanstvenik na Imperial College London, ki ni bil vključen v raziskavo, je dejal, da je raziskava "čeden prikaz, kako jonosfera vpliva na delovanje na tleh, kljub temu da je več deset do sto kilometrov nad tla."
Učinki udarnih valov bi bili začasni, je dejal Scott in trajal manj kot en dan. "Ionosfero v veliki meri nadzira sončno sevanje," je povedal za Live Science. "Bombardiranje predstavlja majhen vpliv v primerjavi."
Scott je dodal, da je oslabitev ionosfere morda vplivala na učinkovitost radijske komunikacije s kratkim valovom, ki se je zanašala na ionosfero, da bi odsevala signale na dolge razdalje.
Motnje v ionosferi vplivajo na sodobnejše tehnologije, kot je GPS. Druga študija, objavljena v začetku letošnjega leta, je pokazala, da je ogromen udarni val iz leta 2017 izstrelitve rakete SpaceX Falcon 9 ustvaril začasno luknjo v ionosferi, ki je morda motela navigacijske signale še uro ali dve pozneje.
Naslednji koraki
Mueller-Wodarg je ugotovila, da že dolgo ugibajo, ali potresi vplivajo na ionosfero, z mešanimi rezultati. "Ta študija podpira močno domnevo, da bi bilo treba dogodke na terenu, ki ustvarjajo kakršno koli udarno valovanje ali močne impulze, občutiti v ionosferi," je živela Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott je dejal, da želi tudi izvedeti, ali je mogoče s podobnimi metodami odkriti nevihte, vulkane in potres.
Trenutno digitalizira tudi prejšnje ionosferske podatke ZDA z namenom, da te podatke objavi na spletu, da bodo prostovoljci lahko pomagali prepoznati več učinkov na ionosfero. S tem bi lahko Scott pomagal razumeti, zakaj strele vplivajo na ionosfero.
"Ionosferska plast, ki smo jo videli odzivanja na bombardiranje, je bila veliko višja od tiste, uporabljene v študiji strele, saj je bila edina, za katero trenutno obstajajo digitalni podatki," je dejal Scott. "To je eden od razlogov, zakaj želim digitalizirati podatke ionosfere, da bomo lahko videli, ali je plast, ki je bila okrepljena s strelo, tudi povečana z bombnim napadom. Šele potem lahko zagotovo rečemo, ali je učinek strele zaradi udarnih valov ali električnega toka - ali obojega. "
