Скрытая угроза: как сгорающие спутники могут создать новую экологическую катастрофу
История с озоновой дырой, которую человечеству удалось успешно «залатать» благодаря Монреальскому протоколу и запрету хлорфторуглеродов (CFC), считается хрестоматийным примером своевременного решения глобальной экологической проблемы. Однако сегодня мы, сами того не желая, можем стоять на пороге нового атмосферного кризиса, на этот раз вызванного стремительным развитием космической индустрии.
Согласно новому исследованию Леонарда Шульца из Технического университета Брауншвейга и его коллег, массовое сжигание отработавших свой короткий (около 5 лет) срок спутников мега-созвездий в верхних слоях атмосферы может иметь непредвиденные и потенциально катастрофические последствия для химии атмосферы. Речь идет о высвобождении так называемых переходных металлов, которые обладают мощной каталитической активностью.
Масштабы проблемы: мы уже главный «поставщик»
Хотя общая масса материала, попадающего в атмосферу от сгорания спутников и ракет, пока невелика (около 7% от массы ежегодно сгорающих метеоритов), ключевое отличие — в составе. Метеориты в основном состоят из силикатов, тогда как космические аппараты — из металлов. В результате, человечество уже сейчас ответственно за 16% всего металла, поступающего в атмосферу из всех источников.
Что еще тревожнее, по отдельным элементам наш вклад уже стал доминирующим. Если в 2015 году антропогенные источники были главным поставщиком 18 различных элементов в атмосфере, то к 2024 году это число выросло до 24. По прогнозам, в ближайшие десятилетия человечество станет основным источником для 30 различных элементов.
Три угрозы «металлического» следа
Исследователи выделяют три основных пути потенциального воздействия космического мусора на атмосферу:
-
Разрушение озонового слоя. Переходные металлы, такие как медь (используется в проводке и печатных платах) и титан (структурные элементы), могут выступать катализаторами реакций, разрушающих озон, по аналогии с тем, как это делали CFCs.
-
Изменение облачности. Частицы металлов могут служить ядрами конденсации для образования облаков в мезосфере, что способно повлиять на погодные patterns и климат у поверхности Земли.
-
Радиационный эффект. Взвешенные частицы могут либо отражать солнечный свет (охлаждающий эффект), либо поглощать и переизлучать тепло (эффект потепления), непредсказуемо влияя на тепловой баланс планеты. Любопытно, что аналогичный принцип лежит в основе некоторых проектов геоинженерии, предлагаемых для борьбы с изменением климатия.
Неизученность и необходимость действий
Самая большая проблема заключается в том, что мы практически не изучали последствия присутствия этих металлов в верхних слоях атмосферы. Никто досконально не знает, как титан катализирует разрушение озона или как частицы лития будут рассеивать солнечный свет в стратосфере.
При этом даже активное удаление космического мусора с орбиты, рассматриваемое как решение проблемы засорения околоземного пространства, не спасает ситуацию, а лишь усугубляет ее, гарантированно доставляя эти металлы в атмосферу.
Срочно необходимы целенаправленные научные исследования, чтобы оценить масштаб угрозы, пока не стало слишком поздно. Как справедливо отмечают авторы работы, мы уже однажды столкнулись с непредвиденными последствиями нашего технологического прогресса в виде озоновой дыры. Возможно, на этот раз у нас есть шанс проявить дальновидность и упредить кризис, а не бороться с его последствиями. Будущее покажет, получит ли наука необходимые ресурсы для такого опережающего анализа, или же мы снова предпочтем учиться на своих ошибках.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
