Quasi 80 anni dopo, gli effetti dei violenti bombardamenti della seconda guerra mondiale sono ancora avvertiti in tutto il mondo. Christopher Scott avrebbe saputo che due delle sue zie furono uccise a soli 9 e 11 anni durante il London Blitz, l'attacco di otto mesi della Germania nazista contro gli inglesi.
Quei raid aerei non hanno solo avuto effetti increspati attraverso generazioni di famiglie. Scott, che è un fisico spaziale e atmosferico presso l'Università di Reading nel Regno Unito, ha recentemente scoperto che anche le bombe venivano sentite ai margini dello spazio.
Analizzando i dati archivistici, Scott ha scoperto che le onde d'urto provenienti dalle bombe indebolivano brevemente la ionosfera, lo strato più esterno dell'atmosfera terrestre.
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 di 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.
"La ionosfera è molto più variabile di quanto possa essere spiegato dall'attività solare", ha detto Scott a Live Science.
Le ricerche precedenti di Scott avevano dimostrato che i fulmini potevano migliorare la ionosfera. Voleva scoprire se ciò era dovuto all'energia esplosiva del fulmine o alla sua carica elettrica. Quindi, ha iniziato a cercare esplosioni ben documentate sul terreno e a confrontare i dati storici con i dati di archivio del Radio Research Center di Slough, dove gli scienziati avevano misurato la ionosfera di densità usando gli impulsi radio inviati su una gamma di frequenze a onde corte .
Scott ha detto che inizialmente intendeva esaminare gli effetti del London Blitz, ma poche informazioni sopravvivono sui tempi e le munizioni utilizzate per questi raid. In alternativa, il collega Scott Major, uno storico dell'Università di Reading, fornì un database sugli attentati di Berlino tra il 1943 e il 1944 e indirizzò Scott verso altri set di dati sui raid aerei degli Alleati in Europa.
Onde d'urto
Ogni incursione ha rilasciato l'energia di almeno 300 fulmini, ha detto Scott, e resoconti storici da terra attestano il potere di vasta portata di bombe come i 22.000 libbre. (10.000 chilogrammi) "Grand Slam" britannico.
"I residenti sotto le bombe ricordano sistematicamente di essere stati lanciati in aria dalle onde di pressione delle miniere di aria che esplodevano, e porte e finestre sarebbero state spazzate via dai cardini", ha detto Major in un comunicato stampa.
Quando i ricercatori hanno esaminato i record di risposta alla ionosfera intorno al tempo di 152 grandi raid aerei alleati in Europa, hanno scoperto che la concentrazione di elettroni è diminuita in modo significativo 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 registri ionosferici del Regno Unito dai bombardamenti a oltre 1.000 km di distanza", ha detto Scott. "Ne sono rimasto sorpreso."
Ingo Mueller-Wodarg, uno scienziato planetario dell'Imperial College di Londra che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che la ricerca è "una chiara dimostrazione di come la ionosfera sia influenzata dall'attività sul terreno, nonostante sia decine o centinaia di chilometri al di sopra del terra."
Gli effetti delle onde d'urto sarebbero temporanei, ha detto Scott, durando meno di un giorno. "La ionosfera è ampiamente controllata dalle radiazioni solari", ha detto a Live Science. "Il bombardamento rappresenta un piccolo impatto in confronto."
Scott ha aggiunto che l'indebolimento della ionosfera potrebbe aver influito sull'efficienza della comunicazione radio a onde corte, che si è basata sulla ionosfera per riflettere i segnali su lunghe distanze.
Le tecnologie più moderne, come il GPS, sono influenzate da disturbi nella ionosfera. Un altro studio pubblicato all'inizio di quest'anno ha scoperto che l'enorme onda d'urto del lancio di un razzo SpaceX Falcon 9 nel 2017 ha creato un buco temporaneo nella ionosfera, che potrebbe aver interrotto i segnali di navigazione per un'ora o due in seguito.
Prossimi passi
Mueller-Wodarg ha osservato che da tempo si ipotizza se i terremoti influenzino la ionosfera, con risultati contrastanti. "Questo studio fornisce un forte sostegno alla proposta che eventi sul terreno che generano qualsiasi tipo di onda d'urto o forti impulsi possano essere avvertiti nella ionosfera", Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott ha detto che vuole anche scoprire se temporali, vulcani e terremoti possono essere rilevati con metodi simili.
Attualmente sta anche digitalizzando i precedenti 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, in quanto era l'unico per il quale esistono attualmente dati digitali", ha detto Scott. "Questo è uno dei motivi per cui voglio digitalizzare i dati ionosferici, in modo che possiamo guardare per vedere se lo strato che è stato migliorato dai fulmini è migliorato anche dai bombardamenti. Solo così possiamo dire con certezza se l'effetto dei fulmini è a causa di onde d'urto o una corrente elettrica -o entrambi. "
