Joseph Norman
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Quasi 80 anni dopo, gli impatti dei violenti bombardamenti della seconda guerra mondiale si fanno ancora sentire in tutto il mondo. Christopher Scott lo saprebbe: due delle sue zie furono uccise a soli 9 e 11 anni durante il London Blitz, l'assalto di otto mesi della Germania nazista contro gli inglesi.
Quelle incursioni aeree non hanno avuto solo effetti a catena su generazioni di famiglie. Scott, che è un fisico spaziale e atmosferico presso l'Università di Reading nel Regno Unito, ha recentemente scoperto che le bombe si sentivano anche ai margini dello spazio.
Analizzando i dati d'archivio, Scott ha scoperto che le onde d'urto delle bombe hanno indebolito brevemente la ionosfera, lo strato più esterno dell'atmosfera terrestre. [10 delle più potenti esplosioni di sempre]
Dai fulmini alle bombe
Tra circa 50 e 375 miglia (80 e 600 chilometri) dal suolo, la ionosfera è il luogo in cui vengono create le aurore e dove vivono gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale. Gli atomi di gas in questo strato dell'atmosfera vengono eccitati dalla radiazione solare, formando ioni caricati elettricamente. La densità e l'altitudine degli elettroni, le particelle caricate negativamente, nella ionosfera possono fluttuare. [Infografica: Atmosfera terrestre dall'alto verso il basso]
"La ionosfera è molto più variabile di quanto possa essere spiegato dall'attività solare", ha detto Scott .
La ricerca precedente di Scott aveva dimostrato che i fulmini potrebbero migliorare la ionosfera. Voleva scoprire se ciò fosse dovuto all'energia esplosiva del fulmine o alla sua carica elettrica. Quindi, ha deciso di cercare esplosioni ben documentate sul terreno e di confrontare i dati storici con i dati di archivio del Radio Research Center di Slough, dove gli scienziati avevano misurato la densità ionosfera utilizzando impulsi radio inviati su una gamma di frequenze a onde corte..
Scott ha detto che originariamente intendeva esaminare gli effetti del London Blitz, ma poche informazioni sopravvivono sui tempi e sulle munizioni usate per questi raid. In alternativa, il collega di Scott Patrick Major, uno storico presso l'Università di Reading, ha fornito un database sul bombardamento di Berlino tra il 1943 e il 1944 e ha indirizzato Scott ad altri set di dati sui raid aerei alleati in Europa.
Onde d'urto
Ogni raid ha rilasciato l'energia di almeno 300 fulmini, ha detto Scott, e resoconti storici dal suolo attestano la potenza di vasta portata di bombe come le 22.000 libbre. (10.000 chilogrammi) "Grand Slam" britannico.
"I residenti sotto le bombe ricorderebbero regolarmente di essere stati lanciati in aria dalle onde di pressione delle mine aeree che esplodevano, e le finestre e le porte sarebbero state fatte saltare dai cardini", ha detto Major in un comunicato stampa.
Quando i ricercatori hanno esaminato i record di risposta della ionosfera intorno al periodo di 152 grandi incursioni aeree alleate in Europa, hanno scoperto che la concentrazione di elettroni è diminuita significativamente a causa delle onde d'urto delle bombe. I risultati sono stati pubblicati oggi (25 settembre) sulla rivista Annales Geophysicae.
"Sono stato in grado di vedere un effetto nei record ionosferici del Regno Unito dai bombardamenti a oltre 1.000 km [620 miglia] di distanza", ha detto Scott. "Sono rimasto sorpreso da questo."
Ingo Mueller-Wodarg, uno scienziato planetario presso l'Imperial College di Londra che non è stato coinvolto nello studio, ha detto che la ricerca è "una chiara dimostrazione di come la ionosfera è influenzata dall'attività sul terreno, nonostante si trovi da molte decine a centinaia di chilometri sopra il terra."
Gli effetti delle onde d'urto sarebbero temporanei, ha detto Scott, e dureranno meno di un giorno. "La ionosfera è in gran parte controllata dalla radiazione solare", ha detto. "Il bombardamento rappresenta un piccolo impatto in confronto".
Scott ha aggiunto che l'indebolimento della ionosfera potrebbe aver influenzato l'efficienza della comunicazione radio a onde corte, che si basava sulla ionosfera per riflettere i segnali su lunghe distanze.
Le tecnologie più moderne, come il GPS, sono influenzate dai disturbi nella ionosfera. Un altro studio pubblicato all'inizio di quest'anno ha scoperto che l'enorme onda d'urto di un lancio nel 2017 di un razzo SpaceX Falcon 9 ha creato un buco temporaneo nella ionosfera, che potrebbe aver interrotto i segnali di navigazione per un'ora o due dopo.
Prossimi passi
Mueller-Wodarg ha osservato che a lungo si è speculato sul fatto che i terremoti influenzino la ionosfera, con risultati contrastanti. "Questo studio fornisce un forte sostegno al suggerimento che gli eventi sul terreno che generano qualsiasi tipo di onda d'urto o impulsi forti dovrebbero essere in grado di essere avvertiti nella ionosfera", Mueller-Wodargtold .
Scott ha detto che vuole anche scoprire se temporali, vulcani e terremoti possono essere rilevati usando metodi simili.
Attualmente sta anche digitalizzando i primi dati ionosferici del Regno Unito con l'intenzione di mettere queste informazioni online, in modo che i volontari possano aiutare a identificare più effetti sulla ionosfera. Ciò potrebbe aiutare Scott a capire perché i fulmini hanno un impatto sulla ionosfera.
"Lo strato ionosferico che abbiamo visto rispondere al bombardamento era molto più alto di quello utilizzato nello studio sui fulmini, poiché era l'unico per il quale attualmente esistono dati digitali", ha detto Scott. "Questo è uno dei motivi per cui voglio digitalizzare i dati ionosferici, in modo da poter vedere se lo strato che è stato potenziato dal fulmine è anche potenziato dal bombardamento. Solo allora possiamo dire con certezza se l'effetto del fulmine è a causa di onde d'urto o di una corrente elettrica, o entrambi. "
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