Suite de l'explosion, août 2020. (Anna_Om/iStock/Getty Image Plus) Au début du mois d'août dernier, les habitants du port libanais de Beyrouth ont assisté avec horreur à l'une des plus grandes explosions non nucléaires d'origine humaine jamais enregistrées, arrachant une partie de leur ville, faisant des centaines de morts, des milliers de blessés et des centaines de milliers de sans-abri.
Son choc a été ressenti dans le monde entier - des capteurs aussi éloignés que la Tunisie et l'Allemagne ont capté le grondement profond, et des stations sismiques à environ 500 kilomètres (un peu plus de 300 miles) ont enregistré sa secousse.
Il s'avère maintenant que l'explosion de Beyrouth a fait trembler les couches les plus élevées de l'atmosphère, et les données qui en résultent pourraient éclairer les efforts futurs pour garder un œil sur les essais d'armes menés par des États voyous.
Des chercheurs de l'Institut national indien de technologie de Rourkela et de l'Université d'Hokkaido au Japon ont mesuré les perturbations électriques dans l'ionosphère, trouvant que l'explosion était comparable à l'impact de nombreuses éruptions volcaniques.
'Nous avons constaté que l'explosion a généré une onde qui a voyagé dans l'ionosphère en direction du sud à une vitesse d'environ 0,8 kilomètre par seconde', dit Kosuke Heki, un scientifique de la Terre et des planètes de l'Université d'Hokkaido.
Commençant à environ 50 kilomètres (environ 30 miles) au-dessus de nos têtes et s'étendant dans l'espace à des centaines de kilomètres, l'ionosphère est caractérisée par un grand nombre d'électrons en liberté qui sont extraits des molécules de gaz par le rayonnement solaire.
L'équipe a utilisé les variations de phases dans les transmissions micro-ondes envoyées par le système mondial de navigation par satellite (GNSS) le jour de l'explosion pour calculer les changements dans la distribution des électrons, qui à leur tour ont indiqué la présence d'ondes acoustiques à travers les gaz.
C'est une astuce que les scientifiques utilisent depuis l'avènement de tels réseaux satellitaires dans les années 1990, mesurant les ondulations balayant les parties supérieures de notre atmosphère pour noter les signatures subtiles de tout, des volcans aux essais nucléaires voyous .
L'une des premières incursions expérimentales dans l'utilisation de la technologie des satellites de positionnement global (GPS) pour mesurer les explosions de surface a eu lieu au milieu des années 1990, avec les scientifiques profitent de trois explosions souterraines massives dans une mine de charbon du Wyoming, aux États-Unis, pour étudier la réaction de l'ionosphère.
Pourtant, trouver les faibles traces de l'explosion de Beyrouth dans ce cas n'a pas été sans une petite dose de chance. L'événement se produisant tôt dans la soirée et près du coucher du soleil, les irrégularités de l'ionosphère appelées bulles de plasma équatoriales aurait pu masquer complètement le signal.
Heureusement, il n'y avait aucun signe de ces bulles à l'époque, donnant aux scientifiques une image relativement claire du souffle de l'explosion glissant dans la haute atmosphère à la vitesse du son.
Les chercheurs ont comparé l'impact de l'explosion de Beyrouth sur l'ionosphère avec des cicatrices similaires laissées par un certain nombre d'éruptions volcaniques récentes au Japon, le trouvant plus ou moins comparable. Dans le cas du éruption du volcan Asama dans le centre du Japon en 2004, l'explosion de Beyrouth a été beaucoup plus percutante.
Bien que légèrement plus faible que les explosions de 1,5 kilotonne étudiées il y a toutes ces décennies dans la mine du Wyoming, le fait que cette explosion ait été exposée à la surface de la Terre lui a donné un chemin sans entrave vers le ciel, avec une libération d'énergie clairement évidente dans les données.
Construire une base de données de signatures acoustiques pouvant être détectées par le GNSS fournit aux scientifiques et aux autorités un moyen de surveiller non seulement la dynamique géologique de notre monde, mais également ses frictions politiques.
Nous savons maintenantil a fallu 2 700 tonnes de nitrate d'ammonium - un engrais également couramment utilisé comme ingrédient pour les explosifs - pour générer ce qui est calculé comme l'équivalent de la détonation de 1,1 kilotonne de TNT, le mettre dans le stade d'une bombe nucléaire à faible rendement.
La capacité d'États comme l'Iran et la Corée du Nord à progresser vers l'armement nucléaire est toujours une préoccupation pour la paix mondiale à long terme, donc avoir un certain nombre de moyens intelligentstendre l'oreillepour tester les programmes ne s'égarerait pas.
Pour les citoyens de Beyrouth, la dévastation de l'explosion du port de 2020 n'est qu'une insulte de plus s'ajoutant à la détresse économique et au fléau de la coronavirus pandémie . Ce n'est pas un événement que tout le monde aimerait voir se répéter ailleurs; apprendre tout ce que nous pouvons sur son impact peut garantir qu'il ne le sera pas.
Cette recherche a été publiée dans Rapports scientifiques .