Οι δορυφόροι που φτάνουν στο τέλος της ζωής τους και καταστρέφονται φλεγόμενοι στην ατμόσφαιρα απελευθερώνουν μεταλλικά σωματίδια που καταστρέφουν το όζον.
Οι παλιοί δορυφόροι που καταστρέφονται πέφτοντας στην ατμόσφαιρα απελευθερώνουν μεταλλικά σωματίδια που απειλούν να καθυστερήσουν την επούλωση της τρύπας του όζοντος, προειδοποιεί νέα μελέτη, την ώρα που η SpaceX του Έλον Μασκ και άλλες εταιρείες εκτοξεύουν δορυφόρους κατά χιλιάδες.
Η μελέτη που δημοσιεύεται στο Geophysical Research Letters εξετάζει τα νανοσωματίδια οξειδίου του αλουμινίου, ή αλουμίνας, τα οποία απελευθερώνονται κατά την επανείσοδο δορυφόρων στην ατμόσφαιρα και καταστρέφουν το στρατοσφαιρικό όζον.
Ο εμπλουτισμός της ατμόσφαιρας με αλουμίνιο λόγω της επανεισόδου δορυφόρων αυξήθηκε κατά 8 φορές το διάστημα 2016-2022, εκτιμούν οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες.
Από τους περίπου 10.000 ενεργούς δορυφόρους που κινούνται σήμερα γύρω από τη Γη, οι 6.000 ανήκουν στο Starlinκ, την υπηρεσία δορυφορικού Διαδικτύου που προσφέρει εδώ και λίγα χρόνια η SpaceΧ.
Kαθώς η ζήτηση για τέτοιες υπηρεσίες αυξάνεται, ο αριθμός αναμένεται να αυξηθεί δραματικά. Η SpaceX έχει εξασφαλίσει άδεια από τις αμερικανικές αρχές για ακόμα 12.000 δορυφόρους, με την προοπτική να φτάσει τους 42.000, ενώ η Amazon και άλλες εταιρείες σχεδιάζουν τους δικούς τους αστερισμούς, αποτελούμενους από 3 έως 13 χιλιάδες σκάφη.
Οι διαδικτυακοί δορυφόροι κινούνται σε σχετικά μικρό ύψος μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων προκειμένου να προσφέρουν γρήγορη πρόσβαση. Αυτό όμως σημαίνει ότι οι δορυφόροι δέχονται την αντίσταση μορίων αέρα και σταδιακά επιβραδύνονται και αρχίζουν να πέφτουν προς τη Γη, με τη διάρκεια ζωής τους να περιορίζεται γύρω στα 5 χρόνια. Και αυτό σημαίνει ότι ο στόλος πρέπει διαρκώς να ανανεώνεται.
Αναδυόμενη απειλή
Η αλουμίνα που απελευθερώνεται κατά την είσοδο στην ατμόσφαιρα δεν βλάπτει άμεσα το όζον, λειτουργεί όμως ως καταλύτης χημικών αντιδράσεων που καταστρέφουν αυτό το πολύτιμο μόριο, το οποίο προστατεύει τους ζωντανούς οργανισμούς από την επικίνδυνη υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου.
Χάρη στο Πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 1987, οι εκπομπές χλωροφθορανθράκων που καταστρέφουν το όζον μειώθηκαν δραστικά και η τρύπα του όζοντος πάνω από την Ανταρκτική προβλέπεται να έχει επουλωθεί πλήρως σε περίπου πέντε δεκαετίες.
Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, η μαζική εκτόξευση δορυφόρων μπορεί να παρατείνει το πρόβλημα για πολλές δεκαετίες.
«Μόνο τα τελευταία χρόνια άρχισε να γίνεται αντιληπτό ότι μπορεί να εξελιχθεί σε πρόβλημα» δήλωσε ο Τζόζεφ Ουάνγκ, επικεφαλής της μελέτης. «Είμαστε μια από τις πρώτες ομάδες που εξετάζουμε τις πιθανές επιπτώσεις».
Δεδομένου ότι είναι πρακτικά αδύνατο να μετρηθεί άμεσα η μεταλλική ρύπανση από την καταστροφή δορυφόρων, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπολογιστικά μοντέλα της σύστασης και των χημικών δεσμών στα υλικά ενός τυπικού δορυφόρου των 250 κιλών, ο οποίος αποτελείται κατά 15 έως 40 τοις εκατό από αλουμίνιο. Τα μοντέλα προσομοίωσαν τις χημικές αντιδράσεις στην ατμόσφαιρα για να δώσουν μια εκτίμηση της ρύπανσης.
Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι ένας τυπικός δορυφόρος απελευθερώνει περίπου 30 κιλά νανοσωματιδίων αλουμίνας.
Μόνο το 2022, εκτιμά η μελέτη, οι επανείσοδοι δορυφόρων αύξησαν τα επίπεδα αλουμινίου στην ατμόσφαιρα κατά 29,5% πάνω από τα φυσικά επίπεδα.
Τα σωματίδια αυτά απελευθερώνονται κυρίως στη μεσόσφαιρα, σε ύψος 50-85 χιλιομέτρων, παραμένουν όμως αιωρούμενα για δεκαετίες και κάποια στιγμή κατεβαίνουν στη στρατόσφαιρα, όπου βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος του ατμοσφαιρικού όζοντος.
Και όταν ολοκληρωθούν οι σχεδιαζόμενοι αστερισμοί διαδικτυακών δορυφόρων, η ατμόσφαιρα θα εμπλουτίζεται με 360 τόνους αλουμίνας τον χρόνο, ποσότητα που θα οδηγούσε σε σημαντικές απώλειες όζοντος.
Τα ευρήματα έρχονται να προστεθούν σε προηγούμενη μελέτη τον Οκτώβριο, σύμφωνα με την οποία το 10% των σταγονιδίων θειικού οξέος στη στρατόσφαιρα, τα οποία σταθεροποιούν το στρώμα του όζοντος, περιέχουν αλουμίνιο και άλλα μέταλλα από διαστημικά σκάφη, ένα νέο είδος ρύπανσης που δυνητικά απειλεί όχι μόνο το στρώμα του όζοντος αλλά και το παγκόσμιο κλίμα.
