Hampir 80 tahun kemudian, dampak dari pemboman hebat Perang Dunia II masih terasa di seluruh dunia. Christopher Scott tahu bahwa dua bibinya terbunuh pada usia 9 dan 11 tahun selama London Blitz, serangan Nazi Jerman selama delapan bulan terhadap Inggris.
Serangan udara itu tidak hanya memiliki efek beriak melalui generasi keluarga. Scott, yang adalah seorang fisikawan ruang dan atmosfer di University of Reading di Inggris, baru-baru ini menemukan bahwa bom-bom itu juga dirasakan di tepi ruang angkasa.
Dengan menyisir data arsip, Scott menemukan bahwa gelombang kejut dari bom secara singkat melemahkan ionosfer, lapisan terluar atmosfer bumi.
Dari kilat ke bom
Antara sekitar 50 dan 375 mil (80 dan 600 kilometer) di atas tanah, ionosfer adalah tempat aurora dibuat dan di mana para astronot di atas Stasiun Luar Angkasa Internasional tinggal. Atom-atom gas di lapisan atmosfer ini tereksitasi oleh radiasi matahari, membentuk ion bermuatan listrik. Kepadatan dan ketinggian elektron, partikel bermuatan negatif, di ionosfer dapat berfluktuasi.
"Ionosfer jauh lebih bervariasi daripada yang bisa dijelaskan oleh aktivitas matahari," kata Scott kepada Live Science.
Penelitian Scott sebelumnya telah menunjukkan bahwa petir dapat meningkatkan ionosfer. Dia ingin mencari tahu apakah ini karena energi ledakan petir atau muatan listriknya. Jadi, dia berangkat untuk mencari ledakan yang terdokumentasi dengan baik di lapangan, dan membandingkan data historis dengan data arsip dari Pusat Penelitian Radio di Slough, di mana para ilmuwan telah mengukur ionosfer dengan menggunakan gelombang radio yang dikirim melalui berbagai frekuensi gelombang pendek. .
Scott mengatakan awalnya ia bermaksud untuk melihat efek London Blitz, tetapi sedikit informasi yang bertahan tentang waktu dan amunisi yang digunakan untuk serangan ini. Sebagai alternatif, kolega Scott Patrick Major, seorang sejarawan di Universitas Reading, memberikan database pemboman Berlin antara 1943 dan 1944 dan mengarahkan Scott ke set data lain tentang serangan udara Sekutu di Eropa.
Gelombang kejut
Setiap serangan melepaskan energi dari setidaknya 300 sambaran petir, kata Scott, dan laporan sejarah dari darat membuktikan kekuatan bom yang jauh jangkauannya seperti 22.000 pon. (10.000 kilogram) "Grand Slam" Inggris.
"Penduduk di bawah bom akan secara rutin ingat dilemparkan ke udara oleh gelombang tekanan ranjau udara yang meledak, dan jendela tingkap dan pintu akan diledakkan dari engsel mereka," kata Mayor dalam rilis berita.
Ketika para peneliti melihat catatan respon ionosfer sekitar waktu 152 serangan udara Sekutu besar di Eropa, mereka menemukan bahwa konsentrasi elektron menurun secara signifikan karena gelombang kejut dari bom. Temuan ini dipublikasikan hari ini (25 September) di jurnal Annales Geophysicae.
"Saya bisa melihat efek dalam catatan ionosfer AS dari pemboman sejauh 1.000 km," kata Scott. "Aku terkejut dengan itu."
Ingo Mueller-Wodarg, seorang ilmuwan planet di Imperial College London yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan penelitian ini adalah "sebuah demonstrasi rapi tentang bagaimana ionosfer dipengaruhi oleh aktivitas di tanah, meskipun puluhan hingga ratusan kilometer di atas permukaan bumi." tanah."
Efek dari gelombang kejut akan bersifat sementara, kata Scott, berlangsung di bawah satu hari. "Ionosfer sebagian besar dikendalikan oleh radiasi matahari," katanya kepada Live Science. "Pemboman itu mewakili dampak kecil jika dibandingkan."
Scott menambahkan bahwa melemahnya ionosfer mungkin telah mempengaruhi efisiensi komunikasi radio gelombang pendek, yang mengandalkan ionosfer untuk mencerminkan sinyal jarak jauh.
Teknologi yang lebih modern, seperti GPS, dipengaruhi oleh gangguan di ionosfer. Studi lain yang diterbitkan awal tahun ini menemukan bahwa gelombang kejut besar-besaran dari peluncuran roket SpaceX Falcon 9 tahun 2017 menciptakan lubang sementara di ionosfer, yang mungkin telah mengganggu sinyal navigasi selama satu atau dua jam sesudahnya.
Langkah selanjutnya
Mueller-Wodarg mencatat bahwa telah lama ada spekulasi tentang apakah gempa bumi mempengaruhi ionosfer, dengan hasil yang beragam. "Studi ini memberikan dukungan yang kuat terhadap saran bahwa peristiwa di lapangan yang menghasilkan segala jenis gelombang kejut atau impuls yang kuat harus dapat dirasakan di ionosfer," Mueller-Wodargtold Live Science.
Scott mengatakan dia juga ingin mengetahui apakah badai petir, gunung berapi, dan gempa bumi dapat dideteksi menggunakan metode serupa.
Dia juga sedang mendigitalkan data ionosfer Inggris sebelumnya dengan maksud untuk menempatkan informasi ini online, sehingga sukarelawan dapat membantu mengidentifikasi lebih banyak efek pada ionosfer. Melakukan hal itu dapat membantu Scott memahami mengapa petir berdampak pada ionosfer.
"Lapisan ionosfer yang kami lihat merespons pemboman itu jauh lebih tinggi daripada yang digunakan dalam studi kilat, karena itu adalah satu-satunya yang data digital saat ini ada," kata Scott. "Ini adalah salah satu alasan mengapa saya ingin mendigitalkan data ionosfer, sehingga kita dapat melihat apakah lapisan yang ditingkatkan oleh petir juga ditingkatkan oleh pengeboman. Hanya dengan begitu kita dapat mengatakan dengan pasti apakah efek petir adalah karena gelombang kejut atau arus listrik - atau keduanya. "
