22 de Marzo de 2021
Ciencia de la atmósfera

La explosión de Beirut llegó hasta la ionosfera

En agosto de 2020, una potente explosión arrasó el puerto de Beirut. Se generó una onda atmosférica con efectos a muy gran altura.

La explosión que tanta destrucción causó en Beirut creó una onda acústica en la ionosfera [Anchal Vohra/Voice of America].

En la tarde del 4 de agosto de 2020, según parece, unos trabajos de soldadura en un almacén del puerto de Beirut desencadenaron una reacción en cadena fatal: encendieron unos fuegos artificiales, y las explosiones de estos provocaron finalmente la detonación de 2750 toneladas de nitrato de amonio que estaban almacenadas allí. La energía liberada, según calculan los expertos, equivalió a la que habrían desprendido entre  500 y 1100 toneladas de TNT. O en pocas palabras: fue una de las explosiones creadas por seres humanos más poderosas de la historia, exceptuando las nucleares. Murieron al menos 190 personas, miles resultaron heridas, el puerto dejó de estar utilizable, buena parte de la ciudad sufrió grandes daños y muchas viviendas quedaron temporalmente inhabitables, hubo incluso derrumbes; importantes reservas de cereales se perdieron. Los infrasonidos de la explosión  se detectaron incluso en Costa de Marfil. Y afectó a la ionosfera, como explica un estudio publicado en Scientific Reports por Bhaskar Kundu, Kosuke Heki y otros dos científicos del Instituto Técnico Nacional Rourkela, de la India, y de la Universidad Hokkaido, de Sapporo, Japón.

La ionosfera es la capa exterior de nuestra atmósfera. Está formada por gas en parte ionizado. Empieza a los 80 kilómetros de altura sobre la superficie terrestre y acaba a más de 1000. Se sabe que las pruebas atómicas al aire y las erupciones volcánicas fuertes crean perturbaciones a esas altitudes. Gracias a señales de GPS, Kundu y sus colaboradores han comprobado que ha ocurrido lo mismo con la explosión de Beirut.

Los satélites del GPS transmiten sus informaciones con distintas frecuencias del intervalo de las microondas, desde el espacio hacia tierra. Si impactan ondas de choque en la ionosfera, la densidad de electrones de esta oscila, y ello hace que las distintas frecuencias de las portadoras de las señales sufran retrasos diferentes. De estos se puede deducir la magnitud de las perturbaciones que padece la ionosfera, en concreto las variaciones de la densidad de electrones por efecto de la propagación de las ondas acústicas generadas por la explosión.

En aquella catastrófica tarde de agosto, entre diez y doce minutos después de la detonación (el tiempo que le llevó a la onda alcanzar la ionosfera), las señales de los satélites exhibieron unos retrasos diferenciales según la frecuencia  en los que estaban inscritos los efectos de la explosión. Según los cálculos de los investigadores, la onda de la explosión se propagó en dirección sur a una velocidad de 800 metros por segundo. La densidad electrónica  sufrió oscilaciones de alrededor de un dos por ciento como consecuencia. Coincide aproximadamente con las que produce una erupción volcánica media, escriben los autores.

Daniel Lingenhöhl

Referencia: «Atmospheric wave energy of the 2020 August 4 explosion in Beirut, Lebanon, from ionospheric disturbances», de Bhaskar Kundu, Batakrushna Senapati, Ai Matsushita y Kosuke Heki, en Scientific Reports, volumen 11, número de artículo: 2793 (2021).

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