La explosión en tierra que sacudió la ionosfera

La explosión en tierra que sacudió la ionosfera

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En 2020, una explosión en la ciudad portuaria libanesa de Beirut provocó ondas atmosféricas de alta velocidad que sacudieron la ionosfera, comparables a las generadas por erupciones volcánicas.

Justo después de las 6 p.m. hora local (15.00 UTC) del 4 de agosto de 2020, más de 2.750 toneladas de nitrato de amonio almacenado de manera insegura explotaron en la ciudad portuaria de Beirut en Líbano, matando a unas 200 personas, dejando a más de 300.000 temporalmente sin hogar y dejando un cráter de 140 m de diámetro. La explosión se considera una de las explosiones artificiales no nucleares más poderosas de la historia de la humanidad.

Ahora, los cálculos de los científicos de la Universidad de Hokkaido en Japón han descubierto que la onda atmosférica de la explosión provocó perturbaciones de electrones en lo alto de la atmósfera superior de la Tierra. Los científicos publicaron sus hallazgos en la revista Scientific Reports.

El equipo de científicos, que incluía a colegas del Instituto Nacional de Tecnología Rourkela en India, calculó los cambios en el contenido total de electrones en la ionosfera de la Tierra: la parte de la atmósfera entre 50 y 600 kilómetros de altitud, o más. Los eventos naturales como la radiación ultravioleta extrema y las tormentas geomagnéticas, y las actividades creadas por el hombre, como las pruebas nucleares, pueden causar perturbaciones en el contenido de electrones de la ionosfera.

«Descubrimos que la explosión generó una onda que viajó en la ionosfera en una dirección hacia el sur a una velocidad de alrededor de 0,8 kilómetros por segundo«, dijo el científico planetario y terrestre de la Universidad de Hokkaido, Kosuke Heki. Esto es similar a la velocidad de las ondas sonoras que viajan a través de la ionosfera.

La explosión de Beirut de 2020 y la perturbación ionosférica. (a) Ubicación del punto de explosión de Beirut del 4 de agosto de 2020 marcado por una estrella roja en el globo. Secuencia de la nube de ceniza capturada durante la explosión (instantáneas archivadas en https://www.thenewsminute.com/… ). Las imágenes de SkySat antes y después de la explosión muestran el impacto de la explosión en Beirut (imágenes capturadas el 31 de mayo de 2020 y el 5 de agosto de 2020) (archivadas en la red de satélites de observación terrestre más grande de la plataforma de conjunto de datos global en https: // www.theguardian.com/world/2020… satellite-images ). ( b) La ilustración de la perturbación ionosférica causada por una explosión puede detectarse mediante retardos ionosféricos diferenciales de las señales de microondas de dos frecuencias portadoras de los satélites GNSS. Las perturbaciones en la ionosfera se observan entre 10 y 12 minutos después de la explosión, el tiempo necesario para que la onda acústica alcance la región ionosférica F. La onda produce anomalías de densidad de electrones (un par de anomalías positivas y negativas que se muestran con rojo y azul) en el lado sur de la explosión. Fuente de la imagen: artículo referenciado

El equipo calculó los cambios en el contenido de electrones ionosféricos al observar las diferencias en los retrasos experimentados por las señales de microondas transmitidas por satélites GPS a sus estaciones terrestres. Los cambios en el contenido de electrones afectan estas señales a medida que pasan a través de la ionosfera y deben tenerse en cuenta periódicamente para medir con precisión las posiciones del GPS.

Los científicos también compararon la magnitud de la onda ionosférica generada por la explosión de Beirut con ondas similares después de eventos naturales y antropogénicos. Descubrieron que la onda generada por la explosión de Beirut era un poco más grande que una onda generada por la erupción del volcán Asama en 2004 en el centro de Japón, y comparable a las que siguieron a otras erupciones recientes en islas japonesas.

La energía de la onda ionosférica generada por la explosión de Beirut fue significativamente mayor que una explosión más enérgica en una mina de carbón de Wyoming en los EE. UU. en 1996. La explosión de Beirut fue equivalente a una explosión de 1,1 kilotones de TNT, mientras que la explosión de Wyoming fue equivalente a 1,5 kilotones de TNT.

La perturbación total del contenido de electrones de la explosión de Wyoming fue solo una décima parte de la causada por la explosión de Beirut. Los científicos creen que esto se debió en parte a que la mina de Wyoming estaba ubicada en un pozo algo protegido.

Vía: https://www.tiempo.com/

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