Skylė ozono sluoksnyje – apsauginiame cheminiame Žemės skyde, kuris absorbuoja didžiąją dalį ultravioletinių saulės spindulių, per kelis paskutinius dešimtmečius iš lėto gijo, globaliu mastu uždraudus chlorfluorangliavandenilius (CFC).
Tačiau dabar mokslininkams kelia nerimą naujų skylių atsivėrimas ozono sluoksnyje – šįkart be jokių pastebimų CFC.
To priežastis yra aliuminio nusidėvėjimas palydovų megažvaigždynuose, tokiuose kaip „SpaceX“ palydovų „Starlink“ tinklas.
Mūsų naudai, palydovai yra žmogaus sukurti objektai, numatytam gyvavimo laikotarpiui patalpinti į žemutinę Žemės orbitą (angl. Low Earth Orbit, LEO) .
LEO šiuo metu yra apie 5000 aktyvių ir nefunkcionuojančių palydovų, o ateityje planuojama čia turėti daugiau nei 40000 „Starlink“ palydovų, o taip pat palydovinius projektus iš nacionalinių kosmoso agentūrų ir privačių kompanijų visame pasaulyje, naujame tyrime, paskelbtame „Scientific Reports“ rašė mokslininkai iš Britų Kolumbijos universiteto.
Aliuminis yra visa ko raktas
„Kiekvieną dieną turime 54 tonas atkeliaujančios meteoroidinės medžiagos,“ – Space.com sakė tyrimui vadovavęs autorius Aaron Boley. „Su pirmąja „Starlink“ karta, galime tikėtis į Žemės atmosferą patenkančių maždaug 2 tonų žuvusių palydovų. Tačiau meteoroidai daugiausia yra uolienos, sudarytos iš deguonies, magnio ir silicio. Šie palydovai daugiausia yra sudaryti iš aliuminio, kurio meteoroiduose yra tik labai nedideli kiekiai, siekiantys apie 1 procentą“.
Tad štai aliuminis yra visa ko raktas. Visų pirma, jis sudega į reflektyvų aliuminio oksidą, galintį virsti netyčiniu geoinžinerijos eksperimentu, kuris gali pakeisti Žemės klimatą. Antra, aliuminio oksidas gali pažeisti ir net atverti naują skylę ozono sluoksnyje.
Nesėkmingos geoinžinerijos atvejai
Geonžinerija yra skėtinis terminas naudojamas technologijoms, kuriomis siekiama pakeisti klimatą ar kitas fizines mūsų planetos ypatybes.
Pagrindinė reikšmė, kurią daugelis žmonių sieja su šiuo žodžiu, yra saulės geoinžinerijos eksperimentine idėja kovoje su klimato kaita. Taip, tai apima ir reflektyviųjų aerozolių paleidimą, kurie „blokuos saulę“ atgal į kosmosą ir neva atvėsins planetą, ką ilgainiui Bill Gates ir nori išbandyti.
Tačiau mes paprasčiausiai nežinome kaip didelio masto geoinžinerija galėtų paveikti mūsų planetos klimatą.
Aliuminio oksidas sklaido daugiau šviesos nei stiklas, o jo lūžio indeksas siekia apie 1,76, palyginus su vos 1,52 stiklo ir apie 1,37 paprasto aliuminio. Tyrėjai rašo: „Antropogeninis aliuminio patalpinimas atmosferoje ilgą laiką buvo siūlomas geoinžinerijos kontekste, kaip būdas pakeisti Žemės albedą. Šie siūlymai moksline prasme buvo kontraversiški ir kontroliuojami eksperimentai sulaukė didelio prieštaravimo. Palydovų megažvaigždynai pradės šį procesą, kaip nekontroliuojamą eksperimentą“.
Kita skylė ozone?
Ką tai reiškia ozono sluoksniui? Vėlgi, į priekį čia žengia aliuminio oksidas. Aliuminiui degant jis gali chemiškai reaguoti su ozonu ore, taip suformuojant aliuminio oksidą, taip išeikvojant natūraliai apsaugantį ozono kiekį atmosferoje.
Atmosfera gali absorbuoti nedidelį šių cheminių medžiagų kiekį be neigiamo poveikio, tačiau veikiant dešimtims tūkstančių palydovų, jų kiekiai natūraliai išaugs.
Tai papildo ozono žalą, daromą kiekvienos raketos paleidimo metu, siekiant patalpinti palydovus LEO. „Raketos kelia pavojų ozono sluoksniui, radikalus išmesdamos tiesiai į stratosferą, o kietojo kuro raketos daro daugiausia žalos dėl jose esančio vandenilio chlorido ir aliuminio oksido,“ – rašo mokslininkai.
Nors palydovai įprastai suyra virš stratosferos, kur yra susikaupusi didžioji dalis ozono, kietosios dalelės gali nuslinkti žemyn į stratosferą, kad ten sureaguotų su ozonu, Space.com sakė mokslininkas Gerhard Drolshagen, meteoroidinių medžiagų ekspertas. Aliuminio oksidas nusileis iki šio lygio ir galiausiai lems nuostolius.
Neaiški ateitis
Jau yra patvirtinta, kad artimiausiais metais bus paleistas didžiulis skaičius palydovų. Šis tyrimas padės mokslininkams geriau suprasti dalį galimų to pasekmių. Jame gausi egzistuojančių, kosmosą valdančių įstatymų (ar jų trūkumo) aprašų su komentarais, kas galėtų keistis.
Pirmiausia, anot autorių, tai neadekvati politika, reguliuojanti palydovų eksploatacijos pabaigos taisykles. „Inter-Agency Space Debris Coordination Committee“, rekomenduoja, bet negali priversti, kad palydovuose būtų įrengtos susidūrimų išvengimo ir deorbitacijos technologijos, kurios didina jų kainą. Nesunku suprasti, kaip šie kaštai išauga, kuomet vienu kartu planuojama paleisti dešimtis tūkstančių palydovų.
Vieningo taisyklių rinkinio trūkumas yra didžiulė problema, o mokslininkai rašo: „Nacionalinės reguliavimo institucijos, tokios kaip FCC, orbitinius kiautus priskiria megažvaigždynams, pagal modelį „pirmas atėjai, pirmas gavai“, nevertinant poveikio daromo kitoms šalims. Dėl to bet kokie naujų palydovų papildymai galėtų būti pernelyg pavojingi svarstyti“.
Anot tyrėjų, didelis planuojamų palydovų skaičius, yra grėsmė ir paprastai astronomijai, dėl jų sukuriamos šviesos taršos ir šių palydovų danguje sukurtos netvarkos. „Menkai tepripažįstama, kad Žemės orbita yra riboti ištekliai, kosmoso ir Žemės aplinkos yra susietos, ir veiksmas vienam jų, gali paveikti visus,“ – užbaigė jie. „Iki kol tai pasikeis, mes rizikuojame kosmose susidurti su daugybe bendrų tragedijų“.