Quase 80 anos depois, os impactos dos violentos bombardeios da Segunda Guerra Mundial ainda são sentidos em todo o mundo. Christopher Scott saberia - duas de suas tias foram mortas aos 9 e 11 anos de idade durante o London Blitz, o ataque de oito meses da Alemanha nazista contra os britânicos.
Esses ataques aéreos não tiveram apenas efeitos de ondulação em gerações de famílias. Scott, que é físico espacial e atmosférico da Universidade de Reading, no Reino Unido, descobriu recentemente que as bombas também eram sentidas no limite do espaço.
Ao vasculhar os dados de arquivo, Scott descobriu que as ondas de choque das bombas enfraqueceram brevemente a ionosfera, a camada mais externa da atmosfera da Terra.
Do relâmpago às bombas
Entre 80 e 600 quilômetros acima do solo, a ionosfera é onde as auroras são criadas e onde vivem os astronautas a bordo da Estação Espacial Internacional. Os átomos de gás nessa camada da atmosfera são excitados pela radiação solar, formando íons carregados eletricamente. A densidade e a altitude dos elétrons, as partículas carregadas negativamente, na ionosfera podem flutuar.
"A ionosfera é muito mais variável do que pode ser explicada pela atividade solar", disse Scott à Live Science.
A pesquisa anterior de Scott havia mostrado que um raio poderia melhorar a ionosfera. Ele queria descobrir se isso era devido à energia explosiva do raio ou a sua carga elétrica. Então, ele decidiu procurar explosões bem documentadas no solo e comparar os dados históricos com os dados de arquivo do Radio Research Center em Slough, onde os cientistas mediram a densidade da ionosfera usando pulsos de rádio enviados por uma faixa de frequências de ondas curtas .
Scott disse que originalmente pretendia examinar os efeitos do London Blitz, mas pouca informação sobrevive sobre o tempo e as munições usadas para esses ataques. Como alternativa, o colega de Scott, Patrick Major, historiador da Universidade de Reading, forneceu um banco de dados sobre o bombardeio de Berlim entre 1943 e 1944 e direcionou Scott para outros conjuntos de dados sobre ataques aéreos aliados na Europa.
Ondas de choque
Cada ataque liberou a energia de pelo menos 300 relâmpagos, disse Scott, e relatos históricos do solo atestam o poder de longo alcance de bombas como as 22.000 libras. "Grand Slam" britânico (10.000 kg)
"Residentes sob as bombas se lembram rotineiramente de serem lançados no ar pelas ondas de pressão das minas de ar explodindo, e as batentes e portas das janelas seriam arrancadas das dobradiças", disse Major em comunicado.
Quando os pesquisadores analisaram os registros de resposta da ionosfera por volta de 152 grandes ataques aéreos aliados na Europa, eles descobriram que a concentração de elétrons diminuiu significativamente devido às ondas de choque das bombas. Os resultados foram publicados hoje (25 de setembro) na revista Annales Geophysicae.
"Pude ver um efeito nos registros ionosféricos do Reino Unido ao bombardear mais de 1.000 km", disse Scott. "Fiquei surpreso com isso."
Ingo Mueller-Wodarg, um cientista planetário do Imperial College de Londres que não participou do estudo, disse que a pesquisa é "uma demonstração clara de como a ionosfera é afetada pela atividade no solo, apesar de estar entre dezenas e centenas de quilômetros acima da superfície. terra."
Os efeitos das ondas de choque seriam temporários, disse Scott, durando menos de um dia. "A ionosfera é amplamente controlada pela radiação solar", disse ele à Live Science. "O bombardeio representa um pequeno impacto em comparação".
Scott acrescentou que o enfraquecimento da ionosfera pode ter afetado a eficiência da comunicação por rádio de ondas curtas, que contava com a ionosfera para refletir os sinais em longas distâncias.
Tecnologias mais modernas, como o GPS, são afetadas por distúrbios na ionosfera. Outro estudo publicado no início deste ano descobriu que a onda de choque maciça do lançamento de um foguete SpaceX Falcon 9 em 2017 criou um buraco temporário na ionosfera, que pode ter interrompido os sinais de navegação por uma ou duas horas depois.
Próximos passos
Mueller-Wodarg observou que há muito se especula se os terremotos afetam a ionosfera, com resultados variados. "Este estudo dá forte apoio à sugestão de que eventos no terreno que geram qualquer tipo de onda de choque ou impulsos fortes possam ser sentidos na ionosfera", disse Mueller-Wodargt Live Science.
Scott disse que também quer descobrir se tempestades, vulcões e terremotos podem ser detectados usando métodos semelhantes.
Atualmente, ele também está digitalizando dados ionosféricos no Reino Unido com a intenção de colocar essas informações on-line, para que os voluntários possam ajudar a identificar mais efeitos na ionosfera. Fazer isso pode ajudar Scott a entender por que o raio afeta a ionosfera.
"A camada ionosférica que vimos responder ao bombardeio foi muito maior do que a usada no estudo de raios, pois era a única para a qual existem dados digitais atualmente", disse Scott. "Essa é uma das razões pelas quais eu quero digitalizar os dados ionosféricos, para que possamos ver se a camada que foi aprimorada por raios também é aprimorada pelo bombardeio. Somente então podemos dizer com certeza se o efeito de um raio é devido a ondas de choque ou a uma corrente elétrica - ou a ambos ".