戰爭影響多劇烈?研究:二戰的轟炸襲擊一度削弱了地球電離層

作者 | 發布日期 2018 年 09 月 29 日 21:03 | 分類 環境科學 , 自然科學 follow us in feedly

二次世界大戰帶給人們的記憶猶深,在同盟國對德國的猛烈轟炸之下,德國許多城市的建築都被夷為平地,但炸彈的影響似乎不僅於此。最近一項國外研究顯示,由於當時無數空投炸彈產生的衝擊波非常強烈,這些衝擊甚至抵達了太空邊緣,一度削弱了地球的電離層。



根據了解,電離層是由帶電離子和等離子體組成,在地球表面上方 60~1000 公里處,由於電離層能夠反射無線電訊號,因此它對於遠距離無線電通訊來說十分重要,而世界各地的科學家也都有在進行定期測量,以追蹤電離層隨時間的濃度變化。

在這次的研究中,英國雷丁大學(University of Reading)的歷史學家和氣象學家收集了 1943~1945 年在斯勞附近長期追蹤電離層的無線電研究站舊紀錄,並將數據與二戰期間法國、德國各城市發生的轟炸時間和日期聯繫起來;為了確保電離層的數字波動不是受到太陽輻射的影響,研究人員只針對了盟軍 152 次最巨大的轟炸事件進行調查。

而數據顯示在這些襲擊之後,隨著炸彈的衝擊波抵達電離層,電離層中帶電粒濃度下降、臨界頻率明顯降低,情況可持續長達 24 小時,並一直延伸到距離爆炸區約 960 公里的英格蘭;研究者認為,隨著衝擊波發出能量漣漪加熱電離層的能量,帶給電子一點動能逃逸。

在二戰期間,同盟國的飛機攜帶的炸彈約比德國空軍還要重上 4 倍,其中又以英國皇家空軍(RAF)攜帶的大滿貫炸彈特別有名,這種穿地炸彈總重達 1 萬公斤,歷史學教授、共同研究作者 Patrick Major 指出,從參與襲擊事件的空勤人員報告來看,儘管超過建議的高度,他們的飛機也經常受到炸彈衝擊波的破壞。

「炸彈在空中爆炸的衝擊波導致人在空中飛起、門窗的鉸鏈會被吹開,曾經歷過的居民經常會回想起這些事。」

目前還不清楚這些電離層破壞情況,在二戰期間是否有產生太大影響,研究者希望大眾能夠協助將早期大氣數據數字化,以便他們能針對戰爭期間發生的數百起小型轟炸襲擊,來計算出會使電離層削弱所需的最小爆炸能量。

論文共同作者、空間與大氣物理學教授 Chris Scott 指出,戰時空襲讓歐洲許多地區都化為廢墟瓦礫,持久地提醒人為爆炸可能造成的破壞,但直到現在,這些炸彈對大氣層造成的影響才開始顯現。

「看到人造爆炸造成的漣漪如何影響太空邊緣令人感到震驚。每一次的襲擊都釋放出至少 300 次雷擊的能量,這種純粹力量的參與,讓我們得以量化出地球表面的事件是如何影響電離層。」

研究結果已經刊登在《Annales Geophysicae》期刊上。

(首圖來源:pixabay

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