L’esplosione a Beirut che scosse la Ionosfera: rivaleggiare i vulcani

Lo studio sull’ esplosione a Beirut é stato pubblicato su Scientific Reports.

Fino al cielo

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L’esplosione a Beirut L’epicentro, prima e dopo l’esplosione (Credits: Bhaskar Kundu, et al. Scientific Reports. 2 febbraio 2021).

Un’esplosione a Beirut, Libano, produsse un’onda atmosferica ad alta velocità diretta a sud. Questo incredibile scoppio del 2020 ha rivaleggiato con quelli generati dalle eruzioni vulcaniche. Subito dopo le 18:00 ora locale, il 4 agosto, esplodono più di 2.750 tonnellate di nitrato di ammonio immagazzinato in modo non sicuro sono. Le vittime sono circa 200 , più di 300.000 persone divengono temporaneamente senza tetto l’area lascia spazio a un cratere di 140 metri di diametro. L’esplosione è considerata una delle più potenti esplosioni artificiali non nucleari della storia umana.



La matematica della bomba

Ora, i calcoli degli scienziati dell’Università di Hokkaido in Giappone mostrano come l’esplosione abbia influenzato gli ioni nei cieli terrestri. Il team di scienziati ha calcolato i cambiamenti nel contenuto totale di elettroni nella ionosfera terrestre. Parliamo della parte dell’atmosfera da circa 50 a 965 chilometri di altitudine. Solitamente sono eventi naturali come le tempeste geomagnetiche a disturbarla. Anche i test nucleari possono causare disturbi al contenuto di elettroni della ionosfera. “L’esplosione ha generato un’onda che viaggiava nella ionosfera verso sud a 0,8 chilometri al secondo”, afferma Kosuke Heki, co-autore. La stima somiglia alla velocità delle onde sonore che viaggiano attraverso la ionosfera.

Surfare nella ionosfera

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L’esplosione a Beirut: Il disturbo ionosferico causato da un’esplosione può essere rilevato da ritardi ionosferici differenziali di segnali a microonde di due frequenze portanti dai satelliti del sistema satellitare di navigazione globale (GNSS) (Credits: Bhaskar Kundu, et al. Scientific Reports. 2 febbraio 2021).

Il team ha calcolato i cambiamenti nel contenuto di elettroni osservando le differenze nei ritardi sperimentati dai segnali a microonde trasmessi dai satelliti GPS. I cambiamenti nel contenuto di elettroni influenzano questi segnali mentre attraversano la ionosfera. Vanno presi regolarmente in considerazione per misurare con precisione le posizioni GPS. Gli scienziati hanno anche confrontato l’ampiezza dell’onda  generata dall’esplosione di Beirut con onde simili a seguito di eventi naturali e antropici. Hanno scoperto che era leggermente più grande di quella generata dall’eruzione del vulcano Asama (Giappone) nel 2004. Inoltre è paragonabile ad altre recenti eruzioni sulle isole giapponesi.

Numeri che contano

L’energia dell’onda di ioni generata dall’esplosione di Beirut era significativamente più grande di quella del del Wyoming. Fu un’esplosione più energica, in una miniera di carbone  negli Stati Uniti del 1996. L’esplosione di Beirut era equivalente a un’esplosione di 1,1 kilotoni di TNT, mentre l’esplosione del Wyoming era equivalente a 1,5 kilotoni di TNT. Il disturbo totale del contenuto di elettroni dell’esplosione del Wyoming è stato solo 1/10 di quello causato dall’esplosione di Beirut. Gli scienziati ritengono che ciò fosse in parte dovuto al fatto che la miniera del Wyoming si trovava in una fossa alquanto protetta.



Daniele Tolu

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