Las ondas de choque de los bombardeos de la II Guerra Mundial se propagaron hasta los bordes del espacio

Los bombardeos aliados en toda Europa durante la Segunda Guerra Mundial causaron devastación en el suelo, pero un estudio de 2018 sugería que los impactos de las ondas de choque fueron sorprendentemente generalizados, llegando incluso a los bordes del espacio.

El estudio, publicado en la revista Annales Geophysicae, documenta los impactos de estas bombas en la ionosfera de la Tierra, una capa de la atmósfera terrestre de entre aproximadamente 80 y 600 kilómetros de altura, que está cargada, o ionizada, por la radiación solar y cósmica. Los datos sugieren que cada bombardeo liberó la potencia de cientos de rayos, reduciendo la densidad de electrones cargados negativamente en la ionosfera.

Si bien el efecto de los bombardeos en la ionosfera fue menor y solo duró unas pocas horas, el enfoque inusual que adoptaron los investigadores para determinar las perturbaciones atmosféricas puede ayudar a la larga a los científicos a perfeccionar los modelos atmosféricos y predecir con mayor precisión las perturbaciones ionosféricas, las más graves de las cuales pueden paralizar las comunicaciones y los sistemas de posicionamiento global (GPS).

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Mirando al pasado

La ionosfera está lejos de ser una constante, oscilando principalmente con la actividad del sol. Las erupciones solares, los vientos solares y las tormentas geomagnéticas pueden hacer que su densidad de electrones suba y baje. Pero nuestra ardiente compañera no es la única influencia: las tormentas eléctricas e incluso los grandes terremotos pueden afectar a la ionosfera.

Según la ciencia actual, la ionosfera es "mucho más inestable de lo que debería ser", dice Chris Scott, científico espacial de la Universidad de Reading en el Reino Unido.

Para comprender mejor los impactos de diferentes eventos en la ionosfera, Scott y su colega y coautor de ponencias Patrick Major buscaron ejemplos de otras explosiones con energías equivalentes a la actividad eléctrica de las tormentas eléctricas, y las encontraron en un lugar inesperado: registros de bombardeos de la Segunda Guerra Mundial.

Los investigadores analizaron los datos sobre los ataques aéreos aliados sobre Europa, utilizando 152 registros de los principales períodos de bombardeo entre 1943 y 1945 para los cuales había sólidos registros de los tipos y tiempos de los explosivos lanzados. Después compararon las incidencias de los ataques con las mediciones atmosféricas recopiladas por la Estación de Investigación de Radio en Slough, Inglaterra.

Si bien es difícil distinguir los efectos exactos de los bombardeos en la ionosfera, los investigadores descubrieron una asociación significativa entre los bombardeos con al menos 100 a 800 toneladas de explosivos y los cambios o "bamboleos" en la ionosfera que ocurrieron de tres a siete horas más tarde (a modo de comparación, una tonelada métrica de TNT tiene aproximadamente la misma energía explosiva que un rayo de nube a tierra).

Por supuesto, los rayos y las bombas son muy diferentes, señala Scott. Pero el vínculo observado refuerza la idea de que otros fenómenos naturales como los rayos podrían tener un efecto.

Scott y Major también habían analizado los datos del bombardeo alemán de Londres en 1940 y 1941, conocido como el "Blitz de Londres". Pero esta ofensiva de bombardeo fue tan continua que no hubo días intermedios sin explosiones que permitieran a los investigadores establecer cambios ionosféricos de fondo para compararlos con los datos atmosféricos.

El hecho da lugar a una realización aleccionadora, señala Scott. "Dos de mis tías murieron durante el bombardeo de Londres, a los 9 y 11 años", dice; "así que sé que nuestra familia ha visto el impacto que un conflicto así puede tener".

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Cielos tambaleantes

Este novedoso uso de datos de eventos históricos para comprender mejor nuestra atmósfera fue recibido con sorpresa por la comunidad científica.

"Nunca había visto algo así", dice Christopher Fallen, del Instituto Geofísico de la Universidad de Alaska Fairbanks. Fallen, que también es científico jefe del Programa de Investigación de Aurora Activa de Alta Frecuencia (que estudia las propiedades y el comportamiento de la ionosfera), indica que un modelado más sofisticado ayudaría a desentrañar los mecanismos exactos subyacentes en los efectos de los bombardeos. Pero el trabajo es una forma interesante de abordar una pregunta difícil. "Sin duda me abrió la mente a una visión diferente de la ciencia de la ionosfera", dice.

Y una mejor comprensión de las "oscilaciones" en la ionosfera y los eventos que las causan solo puede ayudarnos a comprender mejor su impacto en la tecnología moderna en la que confiamos, incluidas las comunicaciones por radio y los sistemas GPS, explica Mihail Codrescu del Centro de Predicción del Clima Espacial (SWPC) del Servicio Meteorológico Nacional, una agencia de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. El SWPC trabaja para ayudar a las personas que pudieran sufrir los impactos tecnológicos del clima espacial y advertirles de posibles perturbaciones.

Por ejemplo, durante una tormenta solar particularmente intensa en octubre de 2003, la perturbación de la ionosfera tuvo efectos generalizados e incluso obligó a las aeronaves a cambiar de ruta debido a inexactitudes en el GPS.