Nachwirkungen der Explosion, August 2020. (Anna_Om/iStock/Getty Image Plus) Anfang August letzten Jahres sahen Bewohner in der Nähe des libanesischen Hafens Beirut entsetzt zu, wie eine der größten nichtnuklearen, von Menschen verursachten Explosionen aller Zeiten einen Teil ihrer Stadt zerstörte und Hunderte Tote, Tausende Verletzte und Hunderttausende Obdachlose hinterließ.
Sein Schock war auf der ganzen Welt zu spüren – Sensoren, die bis nach Tunesien und Deutschland reichten, registrierten das tiefe Grollen, und seismische Stationen in einer Entfernung von etwa 500 Kilometern (etwas mehr als 300 Meilen) zeichneten das Beben auf.
Nun stellt sich heraus, dass die Explosion in Beirut die höchsten Schichten der Atmosphäre zum Beben gebracht hat, und die daraus resultierenden Daten könnten künftige Bemühungen unterstützen, die von Schurkenstaaten durchgeführten Waffentests im Auge zu behalten.
Forscher des indischen National Institute of Technology, Rourkela, und der Hokkaido-Universität in Japan haben elektrische Störungen in der Ionosphäre gemessen und festgestellt, dass die Explosion mit den Auswirkungen vieler Vulkanausbrüche vergleichbar war.
„Wir fanden heraus, dass die Explosion eine Welle erzeugte, die sich in der Ionosphäre in südlicher Richtung mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,8 Kilometern pro Sekunde ausbreitete.“ sagt Kosuke Heki, ein Erd- und Planetenwissenschaftler von der Universität Hokkaido.
Sie beginnt etwa 50 Kilometer über dem Kopf und erstreckt sich bis in den Hunderte Kilometer entfernten Weltraum. die Ionosphäre wird charakterisiert durch eine große Anzahl frei wandernder Elektronen, die durch Sonnenstrahlung aus Gasmolekülen herausgelöst werden.
Das Team nutzte Phasenschwankungen innerhalb der vom Global Navigation Satellite System (GNSS) am Tag der Explosion gesendeten Mikrowellenübertragungen, um Änderungen in der Verteilung der Elektronen zu berechnen, die wiederum auf das Vorhandensein akustischer Wellen durch die Gase hindeuteten.
Es ist ein Trick, den Wissenschaftler seit dem Aufkommen solcher Satellitennetzwerke in den 1990er Jahren anwenden, indem sie Wellen messen, die durch die oberen Bereiche unserer Atmosphäre streichen, um subtile Signaturen von allem, von Vulkanen bis hin zu, zu erkennen Schurken-Atomtests .
Einer der ersten experimentellen Versuche, GPS-Technologie (Global Positioning Satellite) zur Messung von Oberflächenexplosionen einzusetzen, fand Mitte der 1990er Jahre statt Wissenschaftler nutzen das aus von drei gewaltigen unterirdischen Explosionen in einer Kohlenmine in Wyoming, USA, um zu untersuchen, wie die Ionosphäre reagierte.
Doch in diesem Fall war es nicht ganz ohne Glück, die schwachen Spuren der Explosion in Beirut zu finden. Da sich das Ereignis am frühen Abend und kurz vor Sonnenuntergang ereignete, kam es zu Unregelmäßigkeiten in der Ionosphäre äquatoriale Plasmablasen könnte das Signal völlig überdeckt haben.
Glücklicherweise gab es zu diesem Zeitpunkt keine Anzeichen dieser Blasen, so dass die Wissenschaftler ein relativ klares Bild davon erhielten, wie die Explosionsflut mit Schallgeschwindigkeit durch die obere Atmosphäre strömte.
Die Forscher verglichen die Auswirkungen der Explosion in Beirut auf die Ionosphäre mit ähnlichen Narben, die eine Reihe jüngster Vulkanausbrüche in Japan hinterlassen hatten, und fanden sie mehr oder weniger vergleichbar. Im Fall der Ausbruch des Vulkans Asama In Zentraljapan im Jahr 2004 war die Explosion in Beirut weitaus schwerwiegender.
Obwohl diese Explosion etwas schwächer war als die 1,5-Kilotonnen-Explosionen, die vor all den Jahrzehnten in der Wyoming-Mine untersucht wurden, ermöglichte die Tatsache, dass diese Explosion auf der Erdoberfläche exponiert wurde, ihr einen ungehinderten Weg in Richtung Himmel, wobei die Energiefreisetzung in den Daten deutlich erkennbar war.
Der Aufbau einer Datenbank mit akustischen Signaturen, die vom GNSS erfasst werden können, bietet Wissenschaftlern und Behörden die Möglichkeit, nicht nur die geologische Dynamik unserer Welt, sondern auch ihre politischen Spannungen zu überwachen.
Wir wissen es jetzt Es waren 2.700 Tonnen Ammoniumnitrat – ein Dünger, der auch häufig als Zutat für Sprengstoffe verwendet wird – nötig, um etwas zu erzeugen, das schätzungsweise der Detonation von 1,1 Kilotonnen TNT entspricht. es ins Stadion bringen einer Atombombe mit geringer Sprengkraft.
Die Fähigkeit von Staaten wie dem Iran und Nordkorea, Fortschritte bei der nuklearen Bewaffnung zu erzielen, stellt nach wie vor ein Problem für den langfristigen Weltfrieden dar, weshalb es eine Reihe cleverer Möglichkeiten gibt um ein Ohr offen zu halten denn Testprogramme würden nicht in die Irre gehen.
Für die Bürger von Beirut ist die Verwüstung durch die Hafenexplosion im Jahr 2020 nur eine weitere Beleidigung zusätzlich zur wirtschaftlichen Not und der Geißel der Katastrophe Coronavirus Pandemie . Es ist kein Ereignis, das sich irgendjemand woanders wiederholen sehen möchte; Wenn wir so viel wie möglich über die Auswirkungen erfahren, können wir sicherstellen, dass dies nicht der Fall ist.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Wissenschaftliche Berichte .