Lähes 80 vuotta myöhemmin toisen maailmansodan väkivaltaisten pommitusten vaikutukset ovat edelleen tuntuvat ympäri maailmaa. Christopher Scott tietäisi, että kaksi hänen tädistään tapettiin vain 9 ja 11-vuotiaina Lontoon Blitzin aikana, natsi-Saksan kahdeksan kuukautta kestäneessä hyökkäyksessä brittejä vastaan.
Noilla ilmamatkoilla ei ollut vain aaltoilevia vaikutuksia sukupolvien perheiden kautta. Scott, joka on avaruusfysiikka ja ilmakehän fysiikka Readingin yliopistossa Yhdysvalloissa, havaitsi äskettäin, että pommit olivat myös avaruuden reunalla.
Yhdistämällä arkistotietojen läpi, Scott huomasi, että pommeista tulevat iskuaallot heikensivät hetkellisesti ionosfääriä, maapallon ilmakehän ulointa kerrosta.
Salamasta pommeihin
Noin 50–375 mailin (80–600 kilometrin) välillä maanpinnasta, ionosfääri on, missä aurorat luodaan ja missä asuvat kansainvälisen avaruusaseman astronautit. Kaasun atomit tässä ilmakehän kerroksessa herättävät auringonsäteilyllä, muodostaen sähköisesti varautuneita ioneja. Ionosfäärissä olevien negatiivisesti varautuneiden hiukkasten elektronien tiheys ja korkeus voivat vaihdella.
"Ionosfääri on paljon muuttuvampi kuin voidaan selittää aurinkoaktiivisuudella", Scott kertoi Live Science: lle.
Scottin aikaisempi tutkimus oli osoittanut, että salama voi parantaa ionosfääriä. Hän halusi selvittää johtuuko tämä salaman räjähtävästä energiasta tai sen sähkövarauksesta. Joten hän päätti etsiä hyvin dokumentoituja räjähdyksiä maassa ja verrata historiallisia tietoja Sloughin radiotutkimuskeskuksen arkistotietoihin, joissa tutkijat olivat mitanneet tiheyden ionosfäärin radiosäteillä, jotka lähetettiin useilla lyhytaaltotaajuuksilla. .
Scott kertoi alun perin aikovansa tarkastella Lontoon Blitzin vaikutuksia, mutta näihin hyökkäyksiin käytetystä ajoituksesta ja ammuksista on vain vähän tietoa. Vaihtoehtona Scottin kollega Patrick Major, Readingin yliopiston historioitsija, toimitti tietokannan Berliinin pommituksista vuosina 1943–1944 ja ohjasi Scottia muihin tietojoukkoihin liittolaisten lentoturhoista Euroopassa.
Iskun aallot
Jokainen hyökkäys vapautti vähintään 300 salamaniskua, Scott sanoi, ja historialliset tiedot maasta osoittavat 22 000-naulaisten pommien kauaskantoisen voiman. (10 000 kilogrammaa) brittiläinen "Grand Slam".
"Pommien alla olevat asukkaat muistuttavat rutiininomaisesti räjähtävien ilmamiinojen paineaaltojen heittämistä ilman läpi ja ikkunalaatikot ja ovet puhalletaan saranoistaan", majuri sanoi lehdistötiedotteessa.
Kun tutkijat tarkastelivat ionosfäärin vastausrekisteriä 152 suuren liittolaisten ilmatutkimuksen ajankohtana Euroopassa, he havaitsivat, että elektronien pitoisuus laski merkittävästi pommeista aiheutuvien iskuaaltojen takia. Havainnot julkaistiin tänään (25. syyskuuta) Annales Geophysicae -lehdessä.
"Sain nähdä vaikutuksen Yhdistyneen kuningaskunnan ionosfäärisissä tietueissa pommittamalla yli 1000 km: n päässä", Scott sanoi. "Olin yllättynyt siitä."
Ingo Mueller-Wodarg, Lontoon Imperial College-planetaaritutkija, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoi, että tutkimus on "hieno osoitus siitä, kuinka toiminta ionosfäärissä vaikuttaa maapallon toimintaan, vaikka se on monien kymmenien tai satojen kilometrien yläpuolella. jauhaa."
Shockaaltojen vaikutukset olisivat väliaikaisia, Scott sanoi, kestävän alle päivän. "Ionosfääriä säätelee suurelta osin aurinkosäteily", hän kertoi Live Science: lle. "Pommitus on pieni vaikutus verrattuna."
Scott lisäsi, että ionosfäärin heikkeneminen on saattanut vaikuttaa lyhytaaltoradioviestinnän tehokkuuteen. Ionosfääri heijasti signaaleja pitkillä etäisyyksillä.
Ionosfäärin häiriöt vaikuttavat nykyaikaisempaan tekniikkaan, kuten GPS. Eräässä aiemmin tänä vuonna julkaistussa tutkimuksessa todettiin, että SpaceX Falcon 9 -raketin vuonna 2017 laukaisun aiheuttama massiivinen iskuaalto aiheutti väliaikaisen reiän ionosfääriin, joka on saattanut häiritä navigointisignaaleja tunnin tai kahden kuluttua sen jälkeen.
Seuraavat vaiheet
Mueller-Wodarg totesi, että jo kauan on spekuloitu siitä, vaikuttavatko maanjäristykset ionosfääriin, ja tulokset ovat vaihtelevia. "Tämä tutkimus antaa vahvan tuen ehdotukselle, jonka mukaan maapallon tapahtumien, jotka tuottavat minkäänlaista iskuaallon tai voimakkaita impulsseja, pitäisi olla tuntea ionosfäärissä", Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott kertoi haluavansa myös selvittää, voidaanko ukonilmat, tulivuoret ja maanjäristykset havaita samanlaisilla menetelmillä.
Hän digitoi parhaillaan myös aikaisempaa Ison-Britannian ionosfääristä tietoa tarkoituksenaan saattaa nämä tiedot verkkoon, jotta vapaaehtoiset voivat auttaa tunnistamaan lisää vaikutuksia ionosfääriin. Näin tekeminen voi auttaa Scott ymmärtämään, miksi salama vaikuttaa ionosfääriin.
"Ionosfäärinen kerros, jonka näimme reagoivan pommituksiin, oli paljon korkeampi kuin salaman tutkimuksessa käytetty kerros, koska se oli ainoa kerros, josta digitaalista tietoa on tällä hetkellä", Scott sanoi. "Tämä on yksi syy, miksi haluan digitalisoida ionosfäärisen datan, jotta voimme katsoa, onko pommituksella parannettu myös salaman parantamaa kerrosta. Vain silloin voimme sanoa varmasti, onko salaman vaikutus iskuaaltojen tai sähkövirran takia tai molemmat. "