Частые запуски ракет истончают озоновый слой
Оказалось, что обилие космических запусков грозит не только эффектом Кесслера — это гипотетический сценарий, при котором техногенный мусор может сделать ближний космос непроходимым. Пока частные компании и государства наращивают темпы освоения космоса, в атмосфере накапливаются следы от ракет и обломков спутников. Ученые предупреждают: если не изменить подход к запуску и сгоранию космической техники, восстановление озонового слоя может замедлиться на годы, а то и десятилетия. Это не катастрофа, но какие-то шаги нужно предпринимать уже сейчас.
С 2019 по 2024 год число орбитальных запусков по всему миру выросло почти в три раза: с 97 до 258 в год. И это только начало. К 2030 году может быть уже более двух тысяч запусков в год. В новом исследовании под руководством Лауры Ревелл из Университета Кентербери международная группа ученых оценила, как такой рост повлияет на озоновый слой — невидимую оболочку в стратосфере, которая защищает все живое от опасного ультрафиолета.
Ученые использовали климатическую химическую модель, разработанную в Цюрихской высшей технической школе (ETH Zurich) и Швейцарской метеорологической обсерватории в Давосе. Расчеты показали: если темпы запусков продолжат расти, к 2030 году средняя толщина озонового слоя на планете может уменьшиться почти на 0,3%. Особенно сильно пострадает Антарктика — весной озоновые потери там могут достигать 4%.
На первый взгляд, цифры не пугают. Но нужно помнить: озоновый слой все еще не оправился от ущерба, нанесенного фреонами — устойчивыми соединениями, широко использовавшимися в промышленности в 20 веке. Их запретили по Монреальскому протоколу в 1989 году. С тех пор озоновый слой медленно восстанавливается, но его толщина по-прежнему на 2% меньше, чем в доиндустриальную эпоху. Полное восстановление ожидается только к 2066 году. Если же рост запусков продолжится, этот срок может сдвинуться еще дальше.
Вклад ракет в разрушение озона объясняется двумя основными факторами: сажей и соединениями хлора. Сажа нагревает стратосферу и ускоряет разрушение озона, а хлор напрямую разрушает молекулы озона в атмосфере. Основным источником хлора являются твердотопливные двигатели. Сажа, в свою очередь, выделяется почти при любом запуске, если только не используются криогенные топлива — жидкий кислород и водород. Но из-за сложности эксплуатации такие двигатели пока применяются лишь в 6% запусков.
Есть и другая проблема, которую пока почти не учитывают в моделях: повторный вход спутников в атмосферу. Когда срок службы спутника истекает, он сгорает в плотных слоях воздуха. При этом в атмосферу попадают оксиды азота и мельчайшие частицы металлов. Азотные соединения также участвуют в разрушении озона, а металлические частицы могут способствовать образованию полярных стратосферных облаков, ускоряющих химические реакции.
По словам Сандро Ваттиони, одного из соавторов работы, воздействие повторных входов в атмосферу до конца не изучено, но явно будет усиливаться вместе с ростом спутниковых группировок. Особенно это касается низких орбит, где срок службы спутников невелик, а их замена происходит быстро и массово.
Ученые уверены: проблему можно решить заранее, если действовать слаженно. Это включает регулярный мониторинг выбросов, отказ от топлив, дающих сажу и хлор, переход на криогенные двигатели и введение международных стандартов. Монреальский протокол показал, что глобальные экологические угрозы можно остановить. Возможно, пришло время для подобного соглашения уже в космической сфере.
Самое популярное
