L'épicentre de Beyrouth, avant et après l'explosion. Crédit :Bhaskar Kundu, et al. Rapports scientifiques. 2 février 2021
Juste après 18h. heure locale (15h00 UTC) le 4 août 2020, plus de 2, 750 tonnes de nitrate d'ammonium stocké de manière dangereuse ont explosé dans la ville portuaire libanaise de Beyrouth, tuant environ 200 personnes, faire plus de 300, 000 temporairement sans abri, et laissant dans son sillage un cratère de 140 mètres de diamètre. L'explosion est considérée comme l'une des plus puissantes non nucléaires, explosions d'origine humaine dans l'histoire de l'humanité.
Maintenant, des calculs effectués par des scientifiques de l'université d'Hokkaido au Japon ont découvert que l'onde atmosphérique de l'explosion a entraîné des perturbations électroniques dans la haute atmosphère terrestre. Ils ont publié leurs découvertes dans la revue Rapports scientifiques .
L'équipe de scientifiques, qui comprenait des collègues du National Institute of Technology Rourkela en Inde, changements calculés du contenu électronique total dans l'ionosphère terrestre :la partie de l'atmosphère située entre 50 et 965 kilomètres d'altitude. Les événements naturels comme le rayonnement ultraviolet extrême et les tempêtes géomagnétiques, et les activités artificielles comme les essais nucléaires, peut perturber le contenu électronique de l'ionosphère.
"Nous avons découvert que l'explosion a généré une onde qui a voyagé dans l'ionosphère dans une direction sud à une vitesse d'environ 0,8 kilomètre par seconde, ", explique le scientifique de la Terre et des planètes de l'Université d'Hokkaido, Kosuke Heki. Ceci est similaire à la vitesse des ondes sonores voyageant dans l'ionosphère.
L'équipe a calculé les changements dans le contenu électronique de l'ionosphère en examinant les différences de retard subies par les signaux micro-ondes transmis par les satellites GPS à leurs stations au sol. Les changements de contenu électronique affectent ces signaux lorsqu'ils traversent l'ionosphère et doivent être régulièrement pris en considération pour mesurer avec précision les positions GPS.
La perturbation ionosphérique causée par une explosion peut être détectée par les retards ionosphériques différentiels des signaux hyperfréquences de deux fréquences porteuses provenant des satellites du système mondial de navigation par satellite (GNSS). Crédit :Bhaskar Kundu, et al. Rapports scientifiques . 2 février 2021
Les scientifiques ont également comparé la magnitude de l'onde ionosphérique générée par l'explosion de Beyrouth à des ondes similaires consécutives à des événements naturels et anthropiques. Ils ont découvert que la vague générée par l'explosion de Beyrouth était légèrement plus grande qu'une vague générée par l'éruption du volcan Asama en 2004 dans le centre du Japon, et comparables à celles qui ont suivi d'autres éruptions récentes sur les îles japonaises.
L'énergie de l'onde ionosphérique générée par l'explosion de Beyrouth était significativement plus importante qu'une explosion plus énergétique dans une mine de charbon du Wyoming aux États-Unis en 1996. L'explosion de Beyrouth était équivalente à une explosion de 1,1 kilotonne de TNT, tandis que l'explosion du Wyoming équivalait à 1,5 kilotonne de TNT. La perturbation totale du contenu électronique de l'explosion du Wyoming n'était que 1/10 de celle causée par l'explosion de Beyrouth. Les scientifiques pensent que cela était en partie dû au fait que la mine du Wyoming était située dans une fosse quelque peu protégée.
