近80年後，二戰時期劇烈轟炸的影響仍然在全球範圍內被感受到。克里斯托弗·斯科特對此深有體會——他的兩位姑姑在倫敦大轟炸期間，分別在9歲和11歲時喪生，那是納粹德國對英國長達八個月的猛烈襲擊。
這些空襲的影響不僅僅波及到幾代家庭。斯科特是英國雷丁大學的一位太空和大氣物理學家，他最近發現，炸彈的影響也波及到了太空邊緣。
透過梳理檔案資料，斯科特發現炸彈的衝擊波短暫地削弱了電離層，這是地球大氣層最外層。[有史以來最強大的10次爆炸]
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從閃電到炸彈
在地面以上約50至375英里（80至600公里）處，是電離層，那裡產生了極光，也是國際空間站宇航員居住的地方。大氣層中這一層的氣體原子受到太陽輻射的激發，形成帶電的離子。電離層中電子（帶負電的粒子）的密度和高度會發生波動。[資訊圖：地球大氣層從上到下]
斯科特在接受《生命科學》採訪時說：“電離層的變化遠比太陽活動所能解釋的要大得多。”
斯科特之前的研究表明，閃電可以增強電離層。他想弄清楚這是否是由於閃電的爆炸能量或其電荷所致。因此，他開始尋找地面上記錄詳細的爆炸事件，並將歷史資料與位於斯勞的無線電研究中心的檔案資料進行比較，該中心的研究人員使用短波頻率傳送的無線電脈衝來測量電離層的密度。
斯科特說，他最初打算研究倫敦大轟炸的影響，但關於這些襲擊的時間和所用彈藥的資訊很少。作為替代，斯科特的同事、雷丁大學的歷史學家帕特里克·梅傑提供了一個關於1943年至1944年間柏林轟炸的資料庫，並引導斯科特查詢其他關於盟軍在歐洲空襲的資料集。
衝擊波
斯科特說，每次襲擊都釋放了至少300次閃電的能量，而來自地面的歷史記錄證明了炸彈（例如22,000磅（10,000公斤）的英國“大滿貫”）的深遠力量。
梅傑在一份新聞稿中說：“被炸彈襲擊的居民會經常回憶起被空雷爆炸的壓力波拋向空中，窗框和門會被炸飛。”
當研究人員檢視歐洲152次大型盟軍空襲期間的電離層響應記錄時，他們發現由於炸彈的衝擊波，電子濃度顯著降低。該研究結果於今天（9月25日）發表在《地球物理學年鑑》雜誌上。
斯科特說：“我能夠看到英國電離層記錄中，1000公里[620英里]以外的轟炸產生的影響。這讓我感到驚訝。”
倫敦帝國理工學院的行星科學家英戈·穆勒·沃達格沒有參與這項研究，他說這項研究“巧妙地證明了電離層是如何受到地面活動的影響的，儘管它位於地面以上數十到數百公里處。”
斯科特說，衝擊波的影響是暫時的，持續不到一天。“電離層主要受太陽輻射控制，”他告訴《生命科學》。“相比之下，轟炸的影響很小。”
斯科特補充說，電離層的減弱可能會影響短波無線電通訊的效率，這種通訊依賴於電離層來反射長距離訊號。
諸如GPS等更現代的技術會受到電離層擾動的影響。今年早些時候發表的另一項研究發現，2017年SpaceX獵鷹9號火箭發射的巨大沖擊波在電離層中形成了一個臨時的空洞，這可能會在之後一兩個小時內擾亂導航訊號。
下一步
穆勒-沃達格指出，長期以來人們一直在猜測地震是否會影響電離層，但結果不一。“這項研究有力地支援了一種觀點，即地面上任何產生衝擊波或強烈脈衝的事件都應該能夠在電離層中被感覺到，”穆勒-沃達格告訴《生命科學》。
斯科特說，他還想弄清楚是否可以使用類似的方法檢測雷暴、火山和地震。
他目前還在對早期英國電離層資料進行數字化處理，以便將這些資訊放到網上，讓志願者可以幫助識別更多對電離層的影響。這樣做可能有助於斯科特瞭解為什麼閃電會對電離層產生影響。
斯科特說：“我們看到對轟炸做出響應的電離層比閃電研究中使用的電離層要高得多，因為這是目前唯一存在數字資料的電離層。這就是我想對電離層資料進行數字化的原因之一，以便我們可以看看被閃電增強的電離層是否也被轟炸增強。只有這樣，我們才能確定閃電的影響是由於衝擊波還是電流，還是兩者兼而有之。”
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