Közel 80 év elteltével a II. Világháború erőszakos robbantásainak hatása továbbra is érezhető az egész világon. Christopher Scott tudná, hogy kettő nagynénjét mindössze 9 és 11 éves korában meggyilkolták a londoni Blitz alatt, a náci Németország nyolc hónapos rohamát a brit ellen.
Ezeknek a légi támadásoknak nemcsak a családok nemzedékein át hulló hatásuk volt. Scott, aki az Egyesült Királyságban a Readingi Egyetem űr- és légköri fizikusa volt, nemrégiben azt tapasztalta, hogy a bombákat az űr szélén is érezték.
A levéltári adatok átfedésével Scott felfedezte, hogy a bombákból származó sokkhullámok röviden gyengítették a föld légkörének legkülső rétegét, az ionoszférát.
A villámoktól a bombákig
A föld feletti 50 és 375 mérföld (80 és 600 kilométer) között az ionoszféra az, ahol az aurákat hozzák létre, és ahol a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén lévő űrhajósok élnek. A gáz atomjai a légkör e rétegében gerjesztik a napsugárzást, elektromosan töltött ionokat képezve. Az elektronok, a negatívan töltött részecskék sűrűsége és magassága az ionoszférában ingadozhat.
"Az ionoszféra sokkal változatosabb, mint amit napenergia-aktivitás magyarázhat" - mondta Scott a Live Science-nek.
Scott korábbi kutatása kimutatta, hogy a villám erősítheti az ionoszférát. Meg akarta tudni, hogy ennek oka a villám robbanásveszélyes energiája vagy annak elektromos töltése. Ezért azt a célt tűzte ki, hogy jól dokumentált robbanásokat keressen a földön, és összehasonlítsa a történeti adatokat a sloughi Rádió Kutatóközpont archívumainak adataival, ahol a tudósok a rövidhullámú frekvencia-tartományon átküldött rádióimpulzusok segítségével megmérték a sűrűségű ionoszférát. .
Scott szerint eredetileg a London Blitz hatásait kívánta megvizsgálni, ám kevés információ áll rendelkezésre az ilyen támadásokhoz használt időzítésről és lőszerről. Alternatív megoldásként Scott kollégája, Patrick Major, a Readingi Egyetem történészének adatbázist szolgáltatott Berlin 1943 és 1944 közötti robbantásáról, és Scott más adatkészletekhez irányította az Európában élő szövetséges légitámadásokat.
Sokkhullámok
Scott kijelentette, hogy minden raid legalább 300 villámcsapás energiáját bocsátotta ki, és a földről származó történelmi beszámolók olyan bombák messzemenő erejét tanúsítják, mint például a 22 000 font. (10 000 kilogramm) brit "Grand Slam".
"A bombák alatt lakók rutinszerűen emlékeztetnek arra, hogy a robbantó aknák nyomáshullámai által a levegőbe dobták az ablakokat és az ajtókat." - mondta Major egy sajtóközleményben.
Amikor a kutatók áttekintették az ionoszféra-reakció adatait 152 nagy szövetséges légitámadás idején Európában, úgy találták, hogy az elektronkoncentráció jelentősen csökkent a bombák által kibocsátott sokkhullámok miatt. Az eredményeket ma (szeptember 25-én) közzétették az Annales Geophysicae folyóiratban.
"Láttam egy hatást az Egyesült Királyság ionoszféra nyilvántartásaiban, ha az 1000 km-nél nagyobb távolságra bombázott" - mondta Scott. "Meglepett engem."
Ingo Mueller-Wodarg, a londoni Imperial College bolygó tudósa, aki nem vett részt a tanulmányban, elmondta, hogy a kutatás "egy alapos bemutatása annak, hogy az ionoszférát hogyan befolyásolja a földi tevékenység, annak ellenére, hogy több tíz-száz kilométerre fekszik a talaj."
A sokkhullámok hatása átmeneti lesz - mondta Scott, egy nap alatt. "Az ionoszférát nagyrészt a napsugárzás szabályozza" - mondta a Live Science-nek. "Összehasonlítva a bombázás kis hatást fejt ki."
Scott hozzátette, hogy az ionoszféra gyengülése befolyásolhatja a rövidhullámú rádiókommunikáció hatékonyságát, amely az ionoszférára támaszkodott, hogy a jeleket nagy távolságra tükrözze.
A korszerűbb technológiákat, például a GPS-t az ionoszféra zavara érinti. Egy másik, az év elején közzétett tanulmány megállapította, hogy a SpaceX Falcon 9 rakéta 2017. évi elindítása óta bekövetkezett hatalmas sokkhullám ideiglenes lyukat hozott létre az ionoszférában, amely egy-két órával később zavarhatja a navigációs jeleket.
Következő lépések
Mueller-Wodarg megjegyezte, hogy régóta spekuláltak arról, hogy a földrengések befolyásolják-e az ionoszférát, vegyes eredményekkel. "Ez a tanulmány erősen alátámasztja azt a javaslatot, miszerint bármilyen sokkhullámot vagy erős impulzust generáló eseményeknek a földön való érezhetőnek kell lenniük az ionoszférában." - Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott elmondta, hogy azt is meg akarja tudni, hogy hasonló módszerekkel észlelhető-e zivatarok, vulkánok és földrengések.
Jelenleg emellett digitalizálja az Egyesült Királyság korábbi ionoszféra adatait azzal a szándékkal, hogy ezeket az információkat elérhetővé tegye online, hogy az önkéntesek segítsenek azonosítani az ionoszféra további hatásait. Így Scott megértheti, miért befolyásolja a villám az ionoszférát.
"Az ionoszféra réteg, amelyet a bombázásra reagáltunk, sokkal magasabb volt, mint a villámvizsgálatban alkalmazott réteg, mivel ez volt az egyetlen, amelyben jelenleg léteznek digitális adatok" - mondta Scott. "Ez az egyik oka annak, hogy digitalizálom az ionoszféra adatait, hogy megnézhessük, vajon a villám által megerősített réteg szintén javul-e a bombázás által. Csak akkor biztosan mondhatjuk, hogy a villámlás lökéshullámok vagy egy elektromos áram miatt - vagy mindkettő ".
