W latach 80. XX wieku naukowcy odkryli dziurę w warstwie ozonowej nad Antarktydą, co skłoniło do podpisania protokołu montrealskiego 16 września 1987 r. W odpowiedzi na kryzys związany z substancjami zubożającymi warstwę ozonową, obecnie pojawia się nowe zagrożenie związane z tysiącami satelitów, które po zakończeniu misji spalają się w atmosferze. Badania wskazują, że proces ten może negatywnie wpływać na warstwę ozonową.
Historia dziury ozonowej
W latach 80. XX wieku odkryto, że warstwa ozonowa, chroniąca Ziemię przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym, była niszczona przez freony (CFC). W odpowiedzi na ten kryzys, w 1987 r. przyjęto protokół montrealski, który miał na celu wycofanie substancji zubożających warstwę ozonową. Dzięki temu od 2000 r. następuje stopniowe odradzanie się warstwy ozonowej, która według prognoz powinna powrócić do pierwotnego stanu do 2060 r.
Nowe zagrożenie z kosmosu
W erze internetu, nowe zagrożenie dla warstwy ozonowej pochodzi z kosmosu. Satelity, takie jak te z konstelacji Starlink firmy SpaceX, po zakończeniu misji spalają się w atmosferze, co prowadzi do uwolnienia tlenku aluminium. W 2024 r. na orbicie znajdowało się 6676 aktywnych satelitów Starlink, a plany firmy obejmują zwiększenie ich liczby do 42 tys.
Wpływ tlenku aluminium
Badania z Uniwersytetu Południowej Kalifornii wskazują, że spalanie satelitów uwalnia znaczne ilości tlenku aluminium, który działa jak katalizator w reakcjach chemicznych z chlorem, przyspieszając niszczenie ozonu. W latach 2016-2022 zaobserwowano ośmiokrotny wzrost ilości tlenku aluminium w atmosferze, co zbiegło się z intensyfikacją działalności satelitarnej.
Potencjalne konsekwencje
Jeśli obecne tempo rozmieszczania satelitów się utrzyma, ilość uwalnianego tlenku aluminium może osiągnąć 360 ton metrycznych rocznie. Modele symulacyjne sugerują, że cząsteczki te mogą przyczynić się do dodatkowego 0,05 proc. rocznego ubytku ozonu nad Antarktydą. Skutki tych zanieczyszczeń mogą być widoczne dopiero po 20-30 latach.
Alternatywy dla spalania satelitów
Eksperci wskazują na alternatywy dla spalania satelitów w atmosferze, takie jak wysyłanie ich na orbitę cmentarną lub zastępowanie aluminiowych komponentów innymi materiałami. Jednak obecne regulacje i model biznesowy nie sprzyjają wprowadzeniu tych rozwiązań.
Potrzeba regulacji
Amerykańskie Biuro Odpowiedzialności Rządowej (GAO) wskazało na konieczność opracowania nowych regulacji dotyczących emisji z ponownego wejścia satelitów. Obecnie nie ma wystarczających badań, aby skłonić rządy do działania, mimo rosnących dowodów na potencjalne zagrożenia dla warstwy ozonowej.
Korzyści i zagrożenia
Globalny dostęp do Internetu, który zapewniają konstelacje satelitarne, niesie ze sobą ogromne korzyści, ale także długoterminowe koszty środowiskowe. Historia dziury ozonowej pokazuje, że działalność człowieka może mieć daleko idące konsekwencje dla globalnych systemów ekologicznych.
Wnioski i przyszłość
Obecna sytuacja wymaga współpracy między przemysłem satelitarnym, naukowcami i regulatorami w celu znalezienia rozwiązań, które pozwolą na dalszy rozwój technologii kosmicznych przy jednoczesnej minimalizacji ich wpływu na atmosferę. Historia dziury ozonowej powinna być lekcją, która pozwoli nam wyprzedzić potencjalny kryzys związany z satelitami.