Niewidzialne śmieci zanieczyszczają atmosferę Ziemi

Na orbicie okołoziemskiej znajduje się wiele śmieci pochodzących z wczesnych lat ery kosmicznej. Nowo zaprojektowane statki kosmiczne, które deorbitują i ostatecznie trafiają z powrotem na Ziemię, wykorzystują jednak także materiały, które spalają się w górnych warstwach atmosfery.

Daniel Murphy, fizyk z amerykańskiej Narodowej Służby Oceanicznej i Atmosferycznej (National Oceanic and Atmospheric Administration - NOAA), główny autor badania, którego wyniki opublikowano w poniedziałek na łamach "PNAS", chciał dowiedzieć się, czy opary z deorbitacji pozostają w stratosferze. W tym celu pobrał próbki aerozoli stratosferycznych i przeanalizował je za pomocą instrumentu Particle Analysis by Laser Mass Spectrometer (PALMS) znajdującego się na pokładzie samolotu NASA WB-57.

Aerozole występujące w stratosferze to głównie kropelki kwasu siarkowego, powstające w wyniku utleniania gazowego siarczku karbonylu. Kropelki te mogą zawierać śladowe ilości metali pochodzące z wejścia do atmosfery kosmicznych skał, które się w niej spalają.

Zespół Murphy'ego przeanalizował około 500 tysięcy pojedynczych kropelek aerozolu, szukając śladów metali używanych do produkcji statków kosmicznych. Z artykułu wynika, że około 10 procent aerozoli stratosferycznych zawierało cząstki statków kosmicznych, a pokazały to nadmiarowe ślady litu, aluminium, miedzi i ołowiu oraz ślady niobu i hafnu, które nie występują w meteorach..

Jak zauważają badacze, taka sytuacja może mieć kilka skutków dla Ziemi i atmosfery. Opary metali mogą wpływać na sposób zamarzania wody w stratosferze i decydować o rozmiarze cząstek aerozolu stratosferycznego. Mogą również powodować osadzanie się soli na cząsteczkach aerozolu i zmieniać załamanie światła w stratosferze. Naukowcy twierdzą, że zmiany te mogą wydawać się subtelne, ale mogą mieć konsekwencje, które powinniśmy zbadać. Zwłaszcza że "przewiduje się, iż ilość materiału pochodzącego z ponownego wejścia w atmosferę rakiet i satelitów dramatycznie wzrośnie w ciągu najbliższych 10-30 lat".

- To odkrycie zmusza nas do przeprowadzenia kolejnych badań i sprawdzenia wpływu oparów metali na atmosferę. Warto też zacząć prognozować, jak będą się one zmieniać w czasie - powiedział Murphy.