آلودگی جوی ناشی از زبالههای فضایی میتواند به مشکلی بزرگ تبدیل شود
پس از اینکه یک مرحله فوقانی موشک فالکون ۹ وارد جو شد و سوخت، فلزات بخار شده مانند لیتیم بر فراز اروپا پراکنده شدند. این نوع رو به رشد از آلودگی میتواند اوزون را تخریب کند و ابرهایی بهوجود آورد که گرمای زمین را افزایش میدهند.
مرحله فوقانی موشک فالکون ۹ که برای فرود در اقیانوس آرام و استفاده مجدد طراحی شده بود، به دلیل نقص موتور کنترل خود را از دست داد و در فوریه ۲۰۲۵ از مدار بر فراز شمال اقیانوس اطلس سقوط کرد. مردم سراسر اروپا شهابهای آتشین را در آسمان دیدند که بخشی از آن در پشت انباری در لهستان سقوط کرد.
روبین وینگ از موسسه فیزیک جوی لایبنیتس در آلمان و همکارانش پس از مشاهده خبر، دستگاه لیدار خود برای سنجش جو را روشن کردند و پس از ۲۰ ساعت، افزایش ده برابری لیتیم در جو فوقانی را شناسایی کردند؛ فلزی که بخش اصلی بدنه موشکها را تشکیل میدهد.
سوختن مرحله فوقانی موشک فالکون ۹ در جو، ذرات فلزی مانند لیتیم و آلومینیوم را بر فراز اروپا پراکنده کرد
مدلسازی جوی نشان داد این دود فلزی حدود ۱۶۰۰ کیلومتر از محل ورود موشک به جو دور شده است. این مطالعه اولین بار است که آلودگی ارتفاع بالا را به یک ورود خاص فضاپیما ردیابی میکند. وینگ میگوید: «ذرات ریز فلزی میتوانند باعث تخریب اوزون، تشکیل ابر در استراتوسفر و مزوسفر و تغییر مسیر تابش نور خورشید شوند، اما همه اینها کمتر مطالعه شده است.»
نگرانیها درباره این نوع آلودگی با افزایش پرتابهای تجاری فضایی و گسترش صورتهای فلکی عظیم ماهوارهها مانند استارلینک اسپیسایکس و پروژه لئو آمازون افزایش یافته است. تاکنون حدود ۱۴٬۵۰۰ ماهواره در مدار زمین قرار دارند و اسپیسایکس درخواست پرتاب یک میلیون ماهواره دیگر را برای ایجاد مراکز داده مداری جهت تأمین هوش مصنوعی ارائه کرده است.
ماهوارهها برای جلوگیری از چرخه بیپایان برخورد و تولید زبالههای فضایی بیشتر، معمولاً در پایان عمرشان رها شده و در جو میسوزند. کارشناسان هشدار میدهند که ذرات زبالههای فضایی میتوانند طی دهه آینده تا ۵۰ برابر افزایش یابند و بیش از ۴۰ درصد جرم وارد شده به جو توسط شهابسنگها را تشکیل دهند. دانیل چیزکو از دانشگاه پردو میگوید: «این تصور غلط است که زبالههای فضایی در جو میسوزند و ناپدید میشوند؛ باید تأثیر این مواد را دقیق بررسی کنیم.»
- هشدار سازمان فضایی اروپا: فضای اطراف زمین باید فوراً از زبالهها پاکسازی شود02 اردیبهشت 04مطالعه '3
- ایران با زبالههای فضایی خود چه میکند؟24 دی 02مطالعه '10
- خطر مرگ بر اثر سقوط زباله فضایی چقدر است؟09 مرداد 01مطالعه '6
طبق بررسیها، دود فالکون ۹ حدود ۳۰ کیلوگرم لیتیم داشت؛ اما با توجه به ترکیب آلیاژهای بدنه موشک، مقدار زیادی آلومینیوم نیز وجود داشت. آلومینیوم بخارشده با اکسیژن جو واکنش میدهد و با تشکیل ذرات اکسید آلومینیوم، زمینه را برای تخریب اوزون فراهم میکند. پژوهشگران تخمین میزنند که سوختن فضاپیماها هر سال حدود هزار تن اکسید آلومینیوم به جو وارد میکند که این امر میتواند باعث گسترش حفره اوزون در نیمکره جنوبی شود و ورود اشعه فرابنفش خورشید که عامل سرطان پوست است، افزایش یابد.
الویز مارِس از کالج دانشگاه لندن میگوید: «از نظر فلزات، ما وارد پارادایم جدیدی شدهایم که جو بالایی بیشتر تحت تأثیر آلودگی انسانی است تا منابع طبیعی. زبالههای فضایی در حال خنثی کردن پیشرفتها در کاهش حفره اوزون هستند.» این ذرات اکسید فلزی همچنین میتوانند به عنوان هستهای برای تراکم بخار آب و تشکیل ابرهای سیروس در بالای تروپوسفر عمل کنند که گرما را در جو به دام میاندازند.
گرچه اثرات این ابرها بر گرمایش جهانی کمتر از گازهای گلخانهای مانند دیاکسید کربن است، شواهد نشان میدهد این مواد میتوانند اثرات مخربی بر جو داشته باشند. پژوهشگران راهکارهایی مانند ساخت ماهوارهها از مواد طبیعی مانند چوب یا بازنشسته کردن آنها در مدارهای «گورستانی» دارند، اما حتی این روشها نیز میتوانند مقداری ذرات کربن سیاه تولید کنند.
روبین وینگ هشدار میدهد: «این انفجار ماهوارهای بسیار سریع رخ میدهند و هنوز نمیدانیم عواقب آنها چیست. باید کمی تامل و اثرات احتمالی این مواد را قبل از ادامه کار بررسی کنیم.»
پژوهش در ژورنال Communications Earth & Environment منتشر شده است.