Eksplosionen, der rystede ionosfæren

Lige efter kl. lokal tid (15.00 UTC) den 4. august kl. 2020, mere end 2, 750 tons usikkert opbevaret ammoniumnitrat eksploderede i Libanons havneby Beirut, dræbte omkring 200 mennesker, gør mere end 300, 000 midlertidigt hjemløse, og efterlader et krater med en diameter på 140 meter i kølvandet. Sprængningen anses for at være en af ​​de mest kraftfulde ikke-nukleare, menneskeskabte eksplosioner i menneskehedens historie.

Nu, beregninger fra Hokkaido Universitets forskere i Japan har fundet ud af, at den atmosfæriske bølge fra eksplosionen førte til elektronforstyrrelser højt i Jordens øvre atmosfære. De offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Videnskabelige rapporter .

Holdet af videnskabsmænd, som omfattede kolleger fra National Institute of Technology Rourkela i Indien, beregnede ændringer i det samlede elektronindhold i Jordens ionosfære:den del af atmosfæren fra omkring 50 til 965 kilometers højde. Naturlige begivenheder som ekstrem ultraviolet stråling og geomagnetiske storme, og menneskeskabte aktiviteter såsom atomprøvesprængninger, kan forårsage forstyrrelser i ionosfærens elektronindhold.

"Vi fandt ud af, at eksplosionen genererede en bølge, der rejste i ionosfæren i en sydlig retning med en hastighed på omkring 0,8 kilometer i sekundet, "siger Hokkaido University Earth og planetforsker Kosuke Heki. Det ligner hastigheden på lydbølger, der bevæger sig gennem ionosfæren.

Holdet beregnede ændringer i ionosfærisk elektronindhold ved at se på forskelle i forsinkelser oplevet af mikrobølgesignaler transmitteret af GPS-satellitter til deres jordstationer. Ændringer i elektronindhold påvirker disse signaler, når de passerer gennem ionosfæren og skal regelmæssigt tages i betragtning for nøjagtigt at måle GPS -positioner.

Forskerne sammenlignede også størrelsen af ​​den ionosfæriske bølge genereret af Beirut-eksplosionen med lignende bølger efter naturlige og menneskeskabte begivenheder. De fandt ud af, at bølgen genereret af Beirut -eksplosionen var lidt større end en bølge, der blev genereret ved udbruddet af Asama -vulkanen i det centrale Japan i 2004, og kan sammenlignes med dem, der fulgte efter andre nylige udbrud på japanske øer.

Energien fra den ionosfæriske bølge, der blev genereret af Beirut -eksplosionen, var betydeligt større end en mere energisk eksplosion i en Wyoming -kulmine i USA i 1996. Beirut -eksplosionen svarede til en eksplosion på 1,1 kiloton TNT, mens Wyoming-eksplosionen svarede til 1,5 kilotons TNT. Den samlede elektronindholdsforstyrrelse i Wyoming-eksplosionen var kun 1/10 af den, der var forårsaget af eksplosionen i Beirut. Forskerne mener, at dette delvist skyldtes, at Wyoming -minen var placeret i en noget beskyttet grav.