Металлические аэрозоли, возникающие при сгорании космических аппаратов, накапливаются в стратосфере. Загрязнение сосредоточено на критических высотах 10-30 км.
Металлические аэрозоли, возникающие от сгорающих в атмосфере космических аппаратов, представляют серьезную угрозу для озонового слоя нашей планеты. К такому выводу пришла группа экологов из Университета Саутгемптона. Руководитель исследования, профессор Иан Уильямс, подчеркивает, что проблема становится все более актуальной с увеличением числа запусков.
Каждый день на орбиту выводятся новые спутники, а аппараты, отработавшие свой срок, сгорают в плотных слоях атмосферы. При этом в атмосферу выбрасываются тысячи тонн оксида алюминия и других металлических соединений. Частицы концентрируются на высоте 10-30 км, загрязняя стратосферу, то есть тот слой атмосферы Земли, где температура повышается с высотой за счет поглощения ультрафиолетового излучения озоновым слоем.
Масштаб проблемы значительно возрос с появлением мегасозвездий спутников. Группировка Starlink компании SpaceX уже включает более 6 тыс. аппаратов, а в будущем их количество может превысить 40 тыс. По расчетам ученых, к 2040 году ежегодное количество сгорающих в атмосфере спутников возрастет в десятки раз по сравнению с сегодняшними показателями — а значит, и объем металлических частиц в стратосфере будет увеличиваться пропорционально.
Примечательно, что алюминиевые частицы, возникающие от сгорающих спутников, ведут себя иначе, чем природные аэрозоли, например, вулканические. Они не оседают в течение многих лет, а остаются взвешенными в стратосфере десятилетиями благодаря своему крайне малому размеру — менее 1 мкм. При этом, в отличие от хлорфторуглеродов, запрещенных Монреальским протоколом в 1987 году, металлические аэрозоли пока не регулируются международным законодательством, что делает их потенциально более сложной для разрешения проблемой в глобальной экологической политике.
С помощью компьютерного моделирования исследователи установили, что металлические аэрозоли активно участвуют в химических реакциях на больших высотах. Оксиды алюминия катализируют распад озона, а продукты сгорания углеводородного топлива нагревают верхние слои атмосферы. Все это нарушает движение воздуха в полярных регионах и снижает эффективность борьбы с веществами, разрушающими озоновый слой.
