近80年后，二战时期剧烈轰炸的影响仍然在全球范围内被感受到。克里斯托弗·斯科特对此深有体会——他的两位姑姑在伦敦大轰炸期间，分别在9岁和11岁时丧生，那是纳粹德国对英国长达八个月的猛烈袭击。
这些空袭的影响不仅仅波及到几代家庭。斯科特是英国雷丁大学的一位太空和大气物理学家，他最近发现，炸弹的影响也波及到了太空边缘。
通过梳理档案数据，斯科特发现炸弹的冲击波短暂地削弱了电离层，这是地球大气层最外层。[有史以来最强大的10次爆炸]
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从闪电到炸弹
在地面以上约50至375英里（80至600公里）处，是电离层，那里产生了极光，也是国际空间站宇航员居住的地方。大气层中这一层的气体原子受到太阳辐射的激发，形成带电的离子。电离层中电子（带负电的粒子）的密度和高度会发生波动。[信息图：地球大气层从上到下]
斯科特在接受《生命科学》采访时说：“电离层的变化远比太阳活动所能解释的要大得多。”
斯科特之前的研究表明，闪电可以增强电离层。他想弄清楚这是否是由于闪电的爆炸能量或其电荷所致。因此，他开始寻找地面上记录详细的爆炸事件，并将历史数据与位于斯劳的无线电研究中心的档案数据进行比较，该中心的研究人员使用短波频率发送的无线电脉冲来测量电离层的密度。
斯科特说，他最初打算研究伦敦大轰炸的影响，但关于这些袭击的时间和所用弹药的信息很少。作为替代，斯科特的同事、雷丁大学的历史学家帕特里克·梅杰提供了一个关于1943年至1944年间柏林轰炸的数据库，并引导斯科特查找其他关于盟军在欧洲空袭的数据集。
冲击波
斯科特说，每次袭击都释放了至少300次闪电的能量，而来自地面的历史记录证明了炸弹（例如22,000磅（10,000公斤）的英国“大满贯”）的深远力量。
梅杰在一份新闻稿中说：“被炸弹袭击的居民会经常回忆起被空雷爆炸的压力波抛向空中，窗框和门会被炸飞。”
当研究人员查看欧洲152次大型盟军空袭期间的电离层响应记录时，他们发现由于炸弹的冲击波，电子浓度显着降低。该研究结果于今天（9月25日）发表在《地球物理学年鉴》杂志上。
斯科特说：“我能够看到英国电离层记录中，1000公里[620英里]以外的轰炸产生的影响。这让我感到惊讶。”
伦敦帝国理工学院的行星科学家英戈·穆勒·沃达格没有参与这项研究，他说这项研究“巧妙地证明了电离层是如何受到地面活动的影响的，尽管它位于地面以上数十到数百公里处。”
斯科特说，冲击波的影响是暂时的，持续不到一天。“电离层主要受太阳辐射控制，”他告诉《生命科学》。“相比之下，轰炸的影响很小。”
斯科特补充说，电离层的减弱可能会影响短波无线电通信的效率，这种通信依赖于电离层来反射长距离信号。
诸如GPS等更现代的技术会受到电离层扰动的影响。今年早些时候发表的另一项研究发现，2017年SpaceX猎鹰9号火箭发射的巨大冲击波在电离层中形成了一个临时的空洞，这可能会在之后一两个小时内扰乱导航信号。
下一步
穆勒-沃达格指出，长期以来人们一直在猜测地震是否会影响电离层，但结果不一。“这项研究有力地支持了一种观点，即地面上任何产生冲击波或强烈脉冲的事件都应该能够在电离层中被感觉到，”穆勒-沃达格告诉《生命科学》。
斯科特说，他还想弄清楚是否可以使用类似的方法检测雷暴、火山和地震。
他目前还在对早期英国电离层数据进行数字化处理，以便将这些信息放到网上，让志愿者可以帮助识别更多对电离层的影响。这样做可能有助于斯科特了解为什么闪电会对电离层产生影响。
斯科特说：“我们看到对轰炸做出响应的电离层比闪电研究中使用的电离层要高得多，因为这是目前唯一存在数字数据的电离层。这就是我想对电离层数据进行数字化的原因之一，以便我们可以看看被闪电增强的电离层是否也被轰炸增强。只有这样，我们才能确定闪电的影响是由于冲击波还是电流，还是两者兼而有之。”
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