La trágica explosión de Beirut fue tan violenta que perturbó la ionosfera de la Tierra

 A principios de agosto pasado, los residentes cerca del puerto libanés de Beirut vieron con horror cómo una de las explosiones no nucleares y provocadas por humanos más grandes de la historia arrancaba un trozo de su ciudad, dejando cientos de muertos, miles de heridos y cientos de miles sin hogar.

Su impacto se sintió en todo el mundo: sensores tan lejanos como Túnez y Alemania captaron el profundo estruendo, y las estaciones sísmicas a unos 500 kilómetros (poco más de 300 millas) de distancia registraron su temblor.

Ahora resulta que la explosión de Beirut hizo temblar las capas más altas de la atmósfera, y los datos resultantes podrían informar los esfuerzos futuros para vigilar las pruebas de armas realizadas por estados rebeldes.

Investigadores del Instituto Nacional de Tecnología de la India, Rourkela, y la Universidad de Hokkaido en Japón midieron las perturbaciones eléctricas en la ionosfera y encontraron que la explosión fue comparable al impacto de muchas erupciones volcánicas.

"Descubrimos que la explosión generó una onda que viajó en la ionosfera en dirección sur a una velocidad de alrededor de 0,8 kilómetros por segundo", dice Kosuke Heki, científico planetario y terrestre de la Universidad de Hokkaido.

Comenzando a unos 50 kilómetros (unas 30 millas) por encima de la cabeza y extendiéndose en el espacio a cientos de kilómetros de distancia, la ionosfera se caracteriza por un gran número de electrones que deambulan libremente y que son arrancados de las moléculas de gas por la radiación solar.

El equipo utilizó variaciones en las fases dentro de las transmisiones de microondas enviadas por el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) el día de la explosión para calcular los cambios en las distribuciones de los electrones, que a su vez indicaron la presencia de ondas acústicas a través de los gases.

Es un truco que los científicos han utilizado desde el advenimiento de tales redes de satélites en la década de 1990, midiendo las ondas que recorren los tramos superiores de nuestra atmósfera para notar firmas sutiles de cualquier cosa, desde volcanes hasta pruebas nucleares deshonestas .

Una de las primeras incursiones experimentales en el uso de la tecnología de satélites de posicionamiento global (GPS) para medir explosiones en la superficie tuvo lugar a mediados de la década de 1990, cuando los científicos aprovecharon tres explosiones subterráneas masivas en una mina de carbón en Wyoming, EE. UU., Para estudiar cómo respondió la ionosfera.

Sin embargo, encontrar los débiles rastros de la explosión de Beirut en este caso no fue sin una pequeña cantidad de suerte. Dado que el evento ocurrió temprano en la noche y cerca de la puesta del sol, las irregularidades de la ionosfera llamadas burbujas de plasma ecuatorial podrían haber enmascarado la señal por completo.

Afortunadamente, no había signos de estas burbujas en ese momento, lo que les dio a los científicos una imagen relativamente clara del lavado de la explosión deslizándose por la atmósfera superior a la velocidad del sonido.

Los investigadores compararon el impacto de la explosión de Beirut en la ionosfera con cicatrices similares dejadas por varias erupciones volcánicas recientes en Japón, y lo encontraron más o menos comparable. En el caso de la erupción del volcán Asama en el centro de Japón en 2004, la explosión de Beirut fue mucho más impactante.

Aunque ligeramente más débil que las explosiones de 1,5 kilotones estudiadas hace todas esas décadas en la mina de Wyoming, el hecho de que esta explosión estuviera expuesta en la superficie de la Tierra le dio un camino sin obstáculos hacia el cielo, con una liberación de energía claramente evidente en los datos.

La construcción de una base de datos de firmas acústicas que pueden ser detectadas por el GNSS está proporcionando a los científicos y autoridades un medio para monitorear no solo la dinámica geológica de nuestro mundo, sino también su fricción política.

Ahora sabemos que se necesitaron 2.700 toneladas de nitrato de amonio, un fertilizante que también se usa comúnmente como ingrediente de explosivos, para generar lo que se calcula que es equivalente a la detonación de 1.1 kilotones de TNT, colocándolo en el estadio de béisbol de una bomba nuclear de bajo rendimiento. .

La capacidad de estados como Irán y Corea del Norte para progresar hacia el armamento nuclear sigue siendo una preocupación para la paz global a largo plazo, por lo que tener una serie de formas inteligentes de estar atento a los programas de prueba no se extraviaría.

Para los ciudadanos de Beirut, la devastación de la explosión del puerto de 2020 es solo un insulto más que se suma a la angustia económica y al flagelo de la pandemia de coronavirus . No es un evento que a nadie le gustaría que se repitiera en otro lugar; aprender todo lo que podamos sobre su impacto puede asegurarnos de que no lo será.

Esta investigación fue publicada en Scientific Reports .