Вчені давно вважали, що спалювання космічного сміття в атмосфері Землі створює забруднення повітря, яке може вплинути на клімат планети. Тепер їм вперше вдалося виявити присутність цих забруднюючих речовин у повітрі високо над нашою планетою.
Команда дослідників літала на великій висоті на літаку НАСА над Аляскою та материковою частиною США, щоб дослідити хімічний склад розрідженого повітря в стратосфері, другому найнижчому шарі земної атмосфери, який простягається приблизно від 6 миль до 30 миль (від 10 до 50 кілометрів) над поверхнею планети.
Літаки NASA WB-57 і ER-2 дозволили дослідникам досягти висоти до 11,8 милі (19 км), що приблизно на п’ять миль (9 км) вище крейсерської висоти комерційних авіалайнерів.
Чутливі датчики в носовій частині літака аналізували хімічні сполуки, розведені в розрідженому незайманому стратосферному повітрі, яке знаходиться поза зоною досяжності для джерел забруднення повітря на Землі. Дослідники виявили у пробах повітря сліди літію, алюмінію, міді та свинцю. Виявлені концентрації цих сполук були набагато вищими, ніж ті, які могли бути спричинені природними джерелами, такими як випаровування космічного пилу та метеоритів при їх зустрічі з атмосферою. Насправді концентрації цих забруднюючих речовин відображають співвідношення хімічних сполук, присутніх у сплавах, які використовуються у виробництві супутників, йдеться в заяві дослідників.
«Ми знаходимо цей створений людиною матеріал у тому, що ми вважаємо незайманою ділянкою атмосфери», — сказав Ден Чіцо, професор наук про Землю, атмосферу та планети в Університеті Пердью в Індіані та один з авторів дослідження. заяву. «І якщо щось змінюється в стратосфері — цій стабільній області атмосфери — це заслуговує на ближчий розгляд».
Останніми роками вчені б’ють на сполох щодо можливих наслідків зростання кількості запусків ракет і повторних входів супутників у верхні шари земної атмосфери.
Наприклад, оксид алюмінію, продукт вигоряння сплавів на основі алюмінію, відомий своєю здатністю руйнувати озон. За збігом обставин озоновий шар Землі, який захищає життя на планеті від шкідливого ультрафіолетового (УФ) випромінювання, знаходиться в стратосфері, де виявлено забруднюючі речовини. Озоновий шар тільки почав відновлюватися після руйнування, спричиненого попереднім використанням озоноруйнівних речовин у холодильниках і аерозольних спреях, і забруднення космічним сміттям може сповільнити процес його відновлення.
Крім того, частинки оксиду алюмінію можуть змінювати альбедо Землі, здатність планети відбивати світло, сказав у попередньому інтерв’ю Space.com Аарон Болі, доцент кафедри астрономії та астрофізики в Університеті Британської Колумбії в Канаді. Тому надто високі концентрації оксидів алюмінію в стратосфері можуть призвести до температурних змін у стратосфері, що, своєю чергою, може мати непередбачені наслідки для клімату Землі.
Проблема полягає в тому, що частинки, розсіяні на великих висотах, швидше за все, ніколи не впадуть на Землю, попередив Болі, а це означає, що їх концентрація з часом лише зростатиме.
Поява мегасузір’їв, великих систем супутників, таких як Starlink від SpaceX, призвела до різкого збільшення кількості супутників, виведених на орбіту в останні роки. Більшість цих супутників сконструйовані таким чином, щоб після завершення своїх місій падати назад на Землю та згоряти в атмосфері. Десятки чи навіть сотні супутників можуть бути запущені в найближче десятиліття, а це означає різке збільшення кількості повторних входів супутників і, отже, концентрації хімічних речовин, утворених їх згорянням у верхніх шарах атмосфери.
«Зміни в атмосфері може бути важко вивчити та складно зрозуміти», — сказав Чіцо. «Але це дослідження показує нам, що вплив людської діяльності та космічного польоту людини на планету може бути значним — можливо, більш значним, ніж ми собі уявляли. Розуміння нашої планети є одним із найневідкладніших дослідницьких пріоритетів».
Дослідження було опубліковано в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences у понеділок (16 жовтня).