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A explosão que sacudiu a ionosfera
Cálculos feitos por cientistas da Universidade de Hokkaido no Japão descobriram que a onda atmosférica da explosão levou a distúrbios de elétrons na alta atmosfera da Terra. Eles publicaram suas descobertas na revista Scientific Reports .
Por Hokkaido University - 17/03/2021


O epicentro em Beirute, antes e depois da explosão. Crédito: Bhaskar Kundu, et al. Relatórios científicos. 2 de fevereiro de 2021

Pouco depois das 18h, hora local (15h UTC) de 4 de agosto de 2020, mais de 2.750 toneladas de nitrato de amônio armazenado de forma insegura explodiram na cidade portuária de Beirute, no Líbano, matando cerca de 200 pessoas, deixando mais de 300.000 desabrigados temporariamente e deixando 140 cratera de um metro de diâmetro em seu rastro. A explosão é considerada uma das mais poderosas explosões não nucleares feitas pelo homem na história da humanidade.

Agora, cálculos feitos por cientistas da Universidade de Hokkaido no Japão descobriram que a onda atmosférica da explosão levou a distúrbios de elétrons na alta atmosfera da Terra. Eles publicaram suas descobertas na revista Scientific Reports .

A equipe de cientistas, que incluía colegas do Instituto Nacional de Tecnologia Rourkela, na Índia, calculou as mudanças no conteúdo total de elétrons na ionosfera da Terra: a parte da atmosfera de cerca de 50 a 965 quilômetros de altitude. Eventos naturais como radiação ultravioleta extrema e tempestades geomagnéticas e atividades feitas pelo homem, como testes nucleares , podem causar distúrbios no conteúdo de elétrons da ionosfera.

"Descobrimos que a explosão gerou uma onda que viajou na ionosfera em direção ao sul a uma velocidade de cerca de 0,8 quilômetros por segundo", disse o cientista da Terra e Planetário Kosuke Heki da Universidade de Hokkaido. Isso é semelhante à velocidade das ondas sonoras que viajam pela ionosfera.

A equipe calculou as mudanças no conteúdo de elétrons ionosféricos observando as diferenças nos atrasos experimentados por sinais de microondas transmitidos por satélites GPS para suas estações terrestres. Mudanças no conteúdo de elétrons afetam esses sinais conforme eles passam pela ionosfera e devem ser regularmente levados em consideração para medir com precisão as posições do GPS.

A perturbação ionosférica causada por uma explosão pode ser detectada por atrasos
ionosféricos diferenciais de sinais de microondas de duas frequências portadoras de satélites
do sistema global de navegação por satélite (GNSS). Crédito: Bhaskar Kundu, et al.
Relatórios científicos . 2 de fevereiro de 2021

Os cientistas também compararam a magnitude da onda ionosférica gerada pela explosão de Beirute com ondas semelhantes após eventos naturais e antropogênicos. Eles descobriram que a onda gerada pela explosão em Beirute foi ligeiramente maior do que uma onda gerada pela erupção do vulcão Asama em 2004 no Japão central, e comparável às que se seguiram a outras erupções recentes nas ilhas japonesas.

A energia da onda ionosférica gerada pela explosão de Beirute foi significativamente maior do que uma explosão mais energética em uma mina de carvão de Wyoming nos EUA em 1996. A explosão de Beirute foi equivalente a uma explosão de 1,1 quilotons de TNT, enquanto a explosão de Wyoming foi equivalente a 1,5 quilotons de TNT. A perturbação total do conteúdo de elétrons da explosão de Wyoming foi apenas 1/10 daquela causada pela explosão de Beirute. Os cientistas acreditam que isso se deve, em parte, ao fato da mina de Wyoming estar localizada em uma cava um tanto protegida.

 

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