Rudolf Cole
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Près de 80 ans plus tard, les impacts des violents bombardements de la Seconde Guerre mondiale se font toujours sentir dans le monde entier. Christopher Scott le saurait: deux de ses tantes ont été tuées à seulement 9 et 11 ans lors du Blitz de Londres, l'attaque de huit mois de l'Allemagne nazie contre les Britanniques..
Ces raids aériens n'ont pas seulement eu des effets d'entraînement sur des générations de familles. Scott, qui est physicien de l'espace et de l'atmosphère à l'Université de Reading au Royaume-Uni, a récemment découvert que les bombes étaient également ressenties au bord de l'espace..
En parcourant les données d'archives, Scott a découvert que les ondes de choc des bombes ont brièvement affaibli l'ionosphère, la couche la plus externe de l'atmosphère terrestre. [10 des explosions les plus puissantes de tous les temps]
De la foudre aux bombes
Entre environ 50 et 375 miles (80 et 600 kilomètres) au-dessus du sol, l'ionosphère est l'endroit où les aurores sont créées et où vivent les astronautes à bord de la Station spatiale internationale. Les atomes de gaz dans cette couche de l'atmosphère sont excités par le rayonnement solaire, formant des ions chargés électriquement. La densité et l'altitude des électrons, les particules chargées négativement, dans l'ionosphère peuvent fluctuer. [Infographie: l'atmosphère de la Terre de haut en bas]
"L'ionosphère est beaucoup plus variable que ce que peut expliquer l'activité solaire", a déclaré Scott .
Les recherches précédentes de Scott avaient montré que la foudre pouvait améliorer l'ionosphère. Il voulait savoir si cela était dû à l'énergie explosive de la foudre ou à sa charge électrique. Il a donc entrepris de rechercher des explosions bien documentées sur le terrain et de comparer les données historiques avec les données d'archives du Centre de recherche radio de Slough, où les scientifiques avaient mesuré la densité ionosphère à l'aide d'impulsions radio envoyées sur une gamme de fréquences d'ondes courtes..
Scott a déclaré qu'il avait initialement l'intention d'examiner les effets du Blitz de Londres, mais peu d'informations subsistent sur le calendrier et les munitions utilisées pour ces raids. Au lieu de cela, le collègue de Scott, Patrick Major, historien à l'Université de Reading, a fourni une base de données sur les bombardements de Berlin entre 1943 et 1944 et a dirigé Scott vers d'autres ensembles de données sur les raids aériens alliés en Europe..
Ondes de choc
Chaque raid a libéré l'énergie d'au moins 300 coups de foudre, a déclaré Scott, et les récits historiques du sol attestent de la puissance considérable de bombes comme les 22000 lb. (10 000 kilogrammes) "Grand Chelem" britannique.
"Les résidents sous les bombes se rappelleraient régulièrement avoir été projetés dans les airs par les ondes de pression des mines aériennes qui explosaient, et les battants et les portes des fenêtres seraient soufflés de leurs gonds", a déclaré Major dans un communiqué..
Lorsque les chercheurs ont examiné les enregistrements de réponse à l'ionosphère à l'époque de 152 grands raids aériens alliés en Europe, ils ont constaté que la concentration d'électrons diminuait considérablement en raison des ondes de choc des bombes. Les résultats ont été publiés aujourd'hui (25 septembre) dans la revue Annales Geophysicae.
"J'ai pu voir un effet dans les enregistrements ionosphériques du Royaume-Uni suite à des bombardements à plus de 1 000 km [620 miles] de distance", a déclaré Scott. "J'ai été surpris par ça."
Ingo Mueller-Wodarg, un scientifique planétaire de l'Imperial College de Londres qui n'a pas participé à l'étude, a déclaré que la recherche est "une démonstration soignée de la façon dont l'ionosphère est affectée par l'activité sur le terrain, bien qu'elle se trouve à plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres au-dessus du sol."
Les effets des ondes de choc seraient temporaires, a déclaré Scott, et dureraient moins d'une journée. "L'ionosphère est largement contrôlée par le rayonnement solaire", a-t-il dit. "Le bombardement représente un petit impact en comparaison."
Scott a ajouté que l'affaiblissement de l'ionosphère pourrait avoir affecté l'efficacité des communications radio à ondes courtes, qui reposaient sur l'ionosphère pour refléter les signaux sur de longues distances..
Les technologies plus modernes, comme le GPS, sont affectées par les perturbations dans l'ionosphère. Une autre étude publiée plus tôt cette année a révélé que l'onde de choc massive du lancement en 2017 d'une fusée SpaceX Falcon 9 avait créé un trou temporaire dans l'ionosphère, ce qui pourrait avoir perturbé les signaux de navigation pendant une heure ou deux par la suite..
Prochaines étapes
Mueller-Wodarg a noté qu'il y avait depuis longtemps des spéculations sur la question de savoir si les tremblements de terre affectent l'ionosphère, avec des résultats mitigés. "Cette étude appuie fortement la suggestion selon laquelle les événements sur le terrain qui génèrent tout type d'onde de choc ou de fortes impulsions devraient pouvoir être ressentis dans l'ionosphère", Mueller-Wodargtold .
Scott a déclaré qu'il souhaitait également savoir si les orages, les volcans et les tremblements de terre pouvaient être détectés en utilisant des méthodes similaires..
Il numérise également actuellement des données ionosphériques antérieures du Royaume-Uni avec l'intention de mettre ces informations en ligne, afin que les volontaires puissent aider à identifier plus d'effets sur l'ionosphère. Cela pourrait aider Scott à comprendre pourquoi la foudre a un impact sur l'ionosphère.
"La couche ionosphérique que nous avons vue répondre au bombardement était beaucoup plus élevée que celle utilisée dans l'étude sur la foudre, car c'était la seule pour laquelle des données numériques existent actuellement", a déclaré Scott. «C'est l'une des raisons pour lesquelles je souhaite numériser les données ionosphériques, afin que nous puissions voir si la couche qui a été améliorée par la foudre l'est également par le bombardement. Ce n'est qu'alors que nous pouvons dire avec certitude si l'effet de la foudre est en raison d'ondes de choc ou d'un courant électrique - ou les deux. "
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