כמעט 80 שנה, עדיין מורגשות ברחבי העולם השפעות מההפצצות האלימות של מלחמת העולם השנייה. כריסטופר סקוט היה יודע - שניים מדודותיו נהרגו רק בגיל 9 ו -11 במהלך הבליץ בלונדון, המתקפה של גרמניה הנאצית במשך שמונה חודשים נגד הבריטים.
לפשיטות האווירות האלה לא היו רק השפעות אדוות לאורך דורות של משפחות. סקוט, שהוא פיזיקאי חלל ואטמוספרי באוניברסיטת רדינג בבריטניה, מצא לאחרונה כי גם הפצצות הורגשו בשולי החלל.
על ידי סירוב של נתונים ארכיוניים, גילה סקוט כי גלי הלם מהפצצות החלישו זמן קצר את היונוספירה, השכבה החיצונית ביותר באטמוספירה של כדור הארץ.
מברקים לפצצות
בין כ- 50 ו -375 מיילים (80 ו -600 ק"מ) מעל פני האדמה, היונוספרה היא היכן שנוצרות אורילות ושם חיים אסטרונאוטים על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית. אטומי הגז בשכבה זו של האטמוספירה מתרגשים מקרינת השמש ויוצרים יוני טעונים חשמליים. הצפיפות והגובה של האלקטרונים, החלקיקים הטעונים לשלילה, ביונוספרה יכולים להשתנות.
"היונוספרה הרבה יותר משתנה ממה שניתן להסביר על ידי פעילות סולארית", אמר סקוט ל- Live Science.
המחקר הקודם של סקוט הראה כי ברק יכול לשפר את היונוספרה. הוא רצה לגלות אם זה נובע מהאנרגיה המתפרצת של הברק או מטענתו החשמלית. אז הוא פנה לחפש פיצוצים מתועדים היטב בשטח, ולהשוות את הנתונים ההיסטוריים עם נתונים ארכיוניים ממרכז המחקר רדיו בסלאו, שם מדדו מדדו את יונוספרת הצפיפות באמצעות פולסים רדיו שנשלחו על מגוון תדרים של גלים קצרים .
סקוט אמר שבמקור התכוון לבדוק את השפעותיו של הבליץ בלונדון, אך מעט מידע שורד אודות התזמון והחימוש המשמשים לפשיטות אלה. כחלופה, עמיתו של סקוט פטריק מייג'ור, היסטוריון מאוניברסיטת רדינג, סיפק מאגר מידע על הפצצת ברלין בין 1943 ל -1944 והפנה את סקוט למערכות נתונים אחרות אודות הפשיטות האוויר של בעלות הברית באירופה.
גלי הלם
כל פשיטה שחררה את האנרגיה של לפחות 300 שביתות ברק, אמר סקוט, והדיווחים ההיסטוריים מהאדמה מעידים על כוחם המרחיק לכת של פצצות כמו 22,000 ל"ג. "גרנד סלאם" הבריטי (10,000 קילוגרם).
"תושבים מתחת לפצצות היו נזכרים באופן שגרתי שהושלכו באוויר על ידי גלי הלחץ של מכרות האוויר שהתפוצצו. חלונות ודלתות חלונות היו מפוצצים מעל צירם," אמר מייג'ור בהודעת חדשות.
כאשר החוקרים בדקו את רשומות התגובה של היונוספרה בתקופה של 152 פשיטות אוויר גדולות של בעלות הברית באירופה, הם גילו כי ריכוז האלקטרונים פחת משמעותית בגלל גלי ההלם מהפצצות. הממצאים פורסמו היום (25 בספטמבר) בכתב העת Annales Geophysicae.
"יכולתי לראות השפעה ברישומים היוניים-ספריים של בריטניה מהפצצה של יותר מאלף ק"מ," אמר סקוט. "הופתעתי מזה."
אינגו מולר-וודארג, מדען פלנטרי במכללת אימפריאל לונדון שלא היה מעורב במחקר, אמר כי המחקר הוא "הדגמה מסודרת של האופן שבו היונוספרה מושפעת מפעילות בשטח, למרות היותה עשרות עד מאות קילומטרים רבים מעל קרקע, אדמה."
השפעות גלי ההלם יהיו זמניות, אמר סקוט, שיימשך מתחת ליום. "היונוספרה נשלטת ברובה על ידי קרינת השמש", אמר ל- Live Science. "ההפצצה מייצגת השפעה קטנה בהשוואה."
סקוט הוסיף כי יכולת היחלשות היונוספרה השפיעה על היעילות של תקשורת רדיו גלית קצרה, שהסתמכה על היונוספרה כדי לשקף את האותות לאורך מרחקים ארוכים.
טכנולוגיות מודרניות יותר, כמו GPS, מושפעות מהפרעות ביונוספרה. מחקר אחר שפורסם מוקדם יותר השנה מצא כי גל ההלם העצום משגירת רקטת SpaceX Falcon 9 בשנת 2017 יצר חור זמני ביונוספרה, מה שעלול שיבש את אותות הניווט במשך שעה-שעתיים אחר כך.
הצעדים הבאים
מולר-וודארג ציין כי קיימות זמן רב ספקולציות אם רעידות אדמה משפיעות על היונוספרה, עם תוצאות מעורבות. "מחקר זה מעניק תמיכה חזקה להצעה כי אירועים בשטח המייצרים כל סוג של גל הלם או דחפים חזקים צריכים להיות מורגשים ביונוספרה", מדבר Live Science של מולר-וודרגטולד.
סקוט אמר שהוא גם רוצה לגלות אם ניתן לאתר סופות רעמים, הרי געש ורעידות אדמה בשיטות דומות.
כיום הוא ממשיך לבצע דיגיטציה של נתונים יונוספריים בריטיים קודמים מתוך כוונה להציב מידע זה באופן מקוון, כך שמתנדבים יוכלו לעזור לזהות השפעות נוספות על היונוספרה. פעולה זו עשויה לעזור לסקוט להבין מדוע הברק משפיע על היונוספרה.
סקוט אמר כי "השכבה היונוספרית שראינו מגיבה להפצצה הייתה גבוהה בהרבה מזו ששימשה במחקר הברק, מכיוון שהיא היחידה שלשמה קיימים כיום נתונים דיגיטליים". "זו אחת הסיבות שבגללן אני רוצה לעשות דיגיטציה של הנתונים היונוספריים, בכדי שנוכל לבדוק אם השכבה ששופרה על ידי הברק משופרת גם היא על ידי ההפצצה. רק אז נוכל לומר בוודאות אם אפקט הברק הוא בגלל גלי הלם או זרם חשמלי - או שניהם. "
