Čak je i svemirsko smeće dizajnirano s obzirom na odlaganje zagađujuće prisustvo oko Zemlje, pokazalo je novo istraživanje. Ti komadi raketnih i svemirskih stanica i mrtvi sateliti koji izgore pri ponovnom ulasku u atmosferu ostavljaju minijaturne tragove metala koji se zadržavaju u atmosferi naše planete.
U ovom trenutku nije poznato kakav bi mogao biti uticaj tih tragova. Ali sa rastućom stopom lansiranja stvari u svemir, predviđa se da će se količina metalne pare u stratosferi samo povećati.
To je otkriće, kaže tim istraživača na čelu sa fizičarom Danijelom Marfijem iz Nacionalne uprave za okeane i atmosferu (NOAA) koje poziva na istraživanje efekata metalne pare u atmosferi i projekciju kako će se to promeniti tokom vremena.
„Trenutno, vatrostalni materijal u stratosferskim česticama je uglavnom gvožđe, silicijum i magnezijum iz prirodnog meteorskog izvora“, pišu istraživači u svom novom radu.
„Međutim, predviđa se da će se količina materijala od ponovnog ulaska raketa i satelita višeg stepena dramatično povećati u narednih 10 do 30 godina. Kao rezultat toga, očekuje se da će količina aluminijuma u česticama stratosferske sumporne kiseline postati uporediva sa ili čak i premašuju količinu meteorskog gvožđa, sa nepoznatim posledicama za inkluzije i nukleaciju leda.“
Iako u Zemljinoj orbiti ima mnogo smeća iz ranih godina svemirskog doba, novija lansiranja su napravljena sa ograničenim životnim vekom na umu. Svemirske letelice koje će na kraju izaći iz orbite i pasti nazad na Zemlju su dizajnirane, koristeći materijale koji će sagoreti u gornjim slojevima atmosfere, umesto da se sruše na površinu.
Ali nije jasno šta se dešava sa isparenim nusproizvodima ponovnog ulaska. Marfi i njegove kolege želeli su da saznaju da li se para iz ovih deorbita zadržava u stratosferi. Uzeli su uzorke stratosferskih aerosola i analizirali ih pomoću instrumenta za analizu čestica pomoću laserskog masenog spektrometra (PALMS) u NASA-inom avionu za velike visine VB-57.
Aerosoli u stratosferi su uglavnom kapljice sumporne kiseline, nastale oksidacijom gasa karbonil sulfida koji se javlja i prirodno i kao zagađivač u atmosferi. Ove kapljice mogu sadržati tragove metala i silicijuma dobijenih ulaskom meteora u atmosferu, čije površine isparavaju prilikom pada.
Tim je analizirao oko 500.000 pojedinačnih kapljica aerosola, tražeći tragove metala koji se koriste u proizvodnji svemirskih letelica. Otkrili su oko 20 metala.
Neki od tih metala bili su u omjerima koji su bili u skladu sa isparavajućim meteorima: ali drugi, poput litijuma, aluminijuma, bakra i olova, premašili su očekivane količine od meteorske ablacije. Višak, otkrio je tim, bio je u skladu sa omjerima koji se očekuju od proizvodnje svemirskih letjelica.
Ostali metali koje su pronašli, kao što su niobijum i hafnijum, uobičajeni su u svemirskim letelicama, ali uopšte nisu uobičajeni u meteorima. Sve u svemu, tim je pronašao oko 10 procenata stratosferskih aerosola iznad određene veličine zadržanih čestica isparenih svemirskih letelica.
Ovo bi moglo imati nekoliko efekata na Zemlju i atmosferu. Prisustvo ovih čestica moglo bi uticati na to kako se voda smrzava u led u stratosferi i uticati na veličinu čestica stratosferskog aerosola. Oni takođe mogu da izazovu taloženje soli na česticama aerosola i promene stratosfersku refrakciju svetlosti.
Ovo može izgledati kao suptilne promene, ali bi mogle imati neželjene posledice koje bi zaista trebalo da istražimo, kažu istraživači.
„Svemirska industrija je ušla u eru brzog rasta. Sa desetinama hiljada malih satelita planiranih za nisku Zemljinu orbitu, ta povećana masa će biti podeljena na mnogo više događaja ponovnog ulaska“, zaključuju oni.
„S obzirom na to da 10 procenata stratosferskih čestica sada sadrži poboljšani aluminijum, sa mnogo više događaja ponovnog ulaska, verovatno je da će u narednih nekoliko decenija procenat čestica stratosferske sumporne kiseline koje sadrže aluminijum i druge metale iz ponovnog ulaska satelita biti uporediv sa otprilike 50 procenata koji sada sadrže meteorske metale.“
