Zanieczyszczenie śmieciami kosmicznymi: rosnące zagrożenie dla atmosfery ziemskiej

6

Rosnąca liczba statków kosmicznych i satelitów na orbicie tworzy nową formę zanieczyszczenia atmosfery, ponieważ w górnych warstwach atmosfery gromadzą się odparowane metale ze płonących rakiet i gruz. Niedawne badania potwierdziły, że nie są to tylko spekulacje teoretyczne: ponowny start rakiety SpaceX Falcon 9 na początku 2025 r. wyzwolił nad Europą wykrywalną chmurę litu i innych metali, co pokazuje bezpośredni wpływ aktywności kosmicznej na chemię atmosfery.

Problem z ponownym logowaniem

W miarę jak coraz częstsze są starty w przestrzeń kosmiczną – a firmy takie jak SpaceX i Amazon powiększają megakonstelacje satelitów – przy ponownym wejściu na Ziemię spala się więcej materiałów. Obecna praktyka pozwalająca na awarię i spalenie satelitów pod koniec ich życia, choć ma na celu zapobieganie kolizjom, jest obecnie uznawana za znaczące źródło zanieczyszczeń. Eksperci przewidują, że w ciągu następnej dekady ilość śmieci kosmicznych może wzrosnąć 50-krotnie, dopasowując się do masy naturalnego strumienia meteoroidów.

Powszechne błędne przekonanie, że odpady te po prostu „znikają” po spaleniu, jest błędne. Parujące metale, zwłaszcza aluminium, reagują z atmosferą, tworząc cząstki, które katalizują niszczenie ozonu, tworzą chmury na dużych wysokościach i zakłócają przenikanie światła słonecznego. Sama chmura Falcona 9 zawierała około 30 kilogramów litu, ale znacznie więcej aluminium, uwalniając do atmosfery około 1000 ton tlenku glinu rocznie.

Zubożenie warstwy ozonowej i wpływ na klimat

Konsekwencje tego zanieczyszczenia mogą być poważne. Cząsteczki tlenku glinu przyspieszają zubożenie ozonu w stratosferze, grożąc poszerzeniem dziury ozonowej na półkuli południowej, co oznacza odwrócenie postępu osiągniętego poprzez eliminację substancji chemicznych zubożających warstwę ozonową. Zwiększone promieniowanie ultrafioletowe docierające do powierzchni zwiększa ryzyko raka skóry.

Ponadto cząstki tlenku metalu mogą działać jako jądra kondensacji, przyczyniając się do powstawania chmur Cirrus w górnej troposferze. Chmury te zatrzymują ciepło, przyczyniając się do globalnego ocieplenia, chociaż ich wpływ jest obecnie mniejszy niż wpływ gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla.

Potrzeba zrównoważonych praktyk kosmicznych

Naukowcy wzywają do dokładniejszego zbadania tych skutków. Szybki rozwój konstelacji satelitów, w związku z koniecznością uzyskania przez SpaceX zgody na kolejny milion, wymaga ostrożności. Proponowane rozwiązania obejmują wykorzystanie alternatywnych materiałów do budowy satelitów (chociaż nawet spalanie drewna powoduje emisję substancji zanieczyszczających) lub wysyłanie uszkodzonych satelitów na „cmentarze” na wysokich orbitach.

„Potrzebujemy trochę czasu, aby pomyśleć o tym, co robimy, zanim to zrobimy” – mówi fizyk atmosfery Robin Wing. „Ta eksplozja liczby satelitów… jest bardzo szybka i nie znamy konsekwencji”.

Niekontrolowany rozwój działalności kosmicznej grozi odwróceniem dziesięcioleci postępu w zakresie ochrony środowiska. Przejście na zrównoważone praktyki kosmiczne ma kluczowe znaczenie dla ochrony ziemskiej atmosfery przed tym nowym źródłem zanieczyszczeń.