Tysiące satelitów kosmicznych niszczą warstwę ozonową

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Od czasu globalnego zakazu stosowania chlorofluorowęglowodorów (CFC) w przemyśle, dziura w warstwie ozonowej Ziemi, która pochłania większość słonecznego promieniowania ultrafioletowego, powoli się goi w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat. Ale teraz naukowcy biją na alarm o przebiciu nowej dziury – tym razem chemikalia nie mają z tym nic wspólnego.

O ile wcześniej przemysł chemiczny ciężki był głównym zagrożeniem dla warstwy ozonowej naszej planety, to dziś źródło problemu jest bardzo nietypowe. Według ekspertów chodzi o pogorszenie jakości aluminium w najpopularniejszych satelitach, takich jak sieć Starlink firmy SpaceX.

Satelita to sztuczny obiekt wystrzelony na niską orbitę okołoziemską na planowany okres użytkowania. Na łamach Scientific Reports naukowcy z University of British Columbia poinformowali, że obecnie w okolicy znajduje się około 5000 aktywnych i niedziałających satelitów, a ich liczba wzrośnie w niedalekiej przyszłości. Przypomnijmy, że firma Elona Muska planuje wystrzelić ponad 40 000 satelitów Starlink, ale nie zapominaj o wielu różnych projektach satelitarnych krajowych agencji kosmicznych i prywatnych firm na całym świecie.

Naukowcy od dziesięcioleci porównują wirujące w atmosferze satelity do meteorytów różnej wielkości. I chociaż całkowita ilość szczątków meteorytów była znacznie większa niż satelitów, skały kosmiczne prawie nie wyrządziły planecie szkody. Dlaczego więc warstwa ozonowa jest aktywnie niszczona przez stworzone przez człowieka satelity?

Okazuje się, że liczy się jakość, a nie ilość.

„Do 60 ton meteoroidów znajduje się w ziemskiej atmosferze każdego dnia” – powiedział Space.com główny autor Aaron Bowley. „Dzięki pierwszej generacji Starlink możemy spodziewać się, że każdego dnia około 2 ton martwych satelitów będzie okrążać atmosferę naszej planety. Ale meteoroidy (czyli ciała kosmiczne o rozmiarach od pyłku do asteroidy) składają się głównie ze skał, które z kolei składają się z tlenu, magnezu i krzemu. Jednak satelity składają się głównie z aluminium, które zawarte jest w meteoroidach w bardzo małej ilości, około 1%.”

Aluminium jest kluczem do wszystkiego, o co chodzi. Najpierw spala się do bezwodnego tlenku glinu (tzw. „tlenku glinu”), który może przekształcić się w mimowolny eksperyment geoinżynieryjny, który może zmienić klimat Ziemi. Po drugie, tlenek glinu może uszkodzić warstwę ozonową, a nawet ją przebić.

Tlenek glinu rozprasza więcej światła niż szkło, przy współczynniku załamania światła wynoszącym około 1,76 w porównaniu do 1,52 dla szkła i około 1,37 dla zwykłego aluminium. Geoinżynierowie od dawna spekulują, że uruchomienie ogromnych sieci satelitarnych i, odpowiednio, wzrost ilości tlenku glinu na planecie w przypadku ich awarii, zmieni zdolność Ziemi do odbijania i rozpraszania światła słonecznego. Jak to wpłynie na ekologię i klimat planety, nie wiadomo.

Ale co z warstwą ozonową? Po raz kolejny na pierwszy plan wysuwa się tlenek glinu. Podczas spalania aluminium reaguje z ozonem znajdującym się w powietrzu, wyczerpując tym samym naturalne zasoby niezwykle ważnego gazu. Im więcej satelitów spala się w atmosferze, tym cieńsza jest warstwa ozonowa. Teraz konsekwencje dla atmosfery planety nie są tak znaczące, ale jeśli chodzi o dziesiątki tysięcy satelitów, czas na alarm.

Warto pamiętać, że satelity to nie jedyny powód przerzedzania się warstwy ozonowej nad planetą. Każde wystrzelenie rakiety, która umieszcza satelity na orbicie, również zagraża warstwie ochronnej. „Rakiety zagrażają warstwie ozonowej, wytrącając rodniki bezpośrednio w stratosferze, przy czym rakiety na paliwo stałe wyrządzają największe szkody z powodu zawartego w nich chlorowodoru i tlenku glinu” – piszą naukowcy.

Autorzy artykułu przyznają, że na przeszkodzie rozwiązaniu tych problemów stoi biurokracja i „nieadekwatne” zasady regulujące zasady końca życia satelitów. Co więcej, technologie zapobiegające zderzeniom satelitów ze sobą oraz z innymi „śmieciowymi” elementami na niskiej orbicie znacznie zwiększają ich koszt, a zatem są jedynie środkiem rekomendacyjnym – międzynarodowa komisja nie może zobowiązać wszystkich producentów satelitów do umieszczania „sygnałów” na swoich urządzeniach.

Podsumowując, naukowcy twierdzą, że orbita Ziemi jest nie tylko ważnym, ale także po prostu ostatecznym zasobem ludzkości. Zanieczyszczenie świetlne z satelitów już teraz uniemożliwia wielu astronomom wykonywanie ich pracy, ale umieszczenie na orbicie tysięcy nowych pojazdów może mieć bardzo nieprzyjemne konsekwencje dla całej ludzkości.