Бързото нарастване на ракетните стартове застрашава крехкия озонов слой на Земята

[mnogoznaiko]

Кредит SpaceX / Keystone

Falcon Heavy, ракета-носител за многократна употреба с тежки товари от SpaceX, в полет за първи път на 6 февруари 2018 г.

https://nauka.offnews.bg/zemiata/barzoto-narastvane-na-raketnite-startove-zastrashava-krehkia-ozonov-sl-202316.html

Бумът на космическата индустрия е изпълнил небето с ракети и спътници, но тази бърза експанзия е съпроводена със скрита опасност: забавяне на възстановяването на озоновия слой. Изстрелванията на ракети и изгарянето на космически отломки отделят хлор, сажди и метални частици високо в атмосферата, където те се задържат с години, увреждайки защитния щит на Земята срещу UV лъчението.

Учените предупреждават, че ако годишните изстрелвания достигнат прогнозните нива до 2030 г., възстановяването на озона – което вече не се очаква до средата на века – може да се забави с десетилетия.

През последните години нощното небе се изпълни със спътници от бързо разрастващи се съзвездия на ниска околоземна орбита, следствие от процъфтяващата космическа индустрия. Макар че това развитие носи вълнуващи възможности, то също така повдига нови екологични проблеми. Изстрелванията на ракети и повторното им навлизане в земния въздушен слой отделят космически замърсители в средната атмосфера, където те могат да увредят озоновия слой, защитаващ живота на Земята от вредното ултравиолетово лъчение. Това буди нарастваща тревога, която учените едва започват да разбират.

Изследванията върху ефектите от ракетните емисии върху озоновия слой започнаха преди повече от 30 години, но дълго време тези ефекти се смятаха за малки. Това схващане започва да се променя с ускоряването на активността по изстрелванията. През 2019 г. в световен мащаб е имало само 97 орбитални космически изстрелвания на ракети. До 2024 г. този брой е скочил до 258 и се очаква да продължи да нараства бързо.

Дълго подценяван проблем

В средната и горната атмосфера емисиите от ракети и повторно влизащите космически отломки могат да се задържат до 100 пъти по-дълго от емисиите от наземни източници, поради липсата на процеси на отстраняване, като например отмиване от облаците. Въпреки че повечето изстрелвания се извършват в Северното полукълбо, атмосферната циркулация разпространява тези замърсители в световен мащаб.

Дългосрочното въздействие на нарастващите ракетни емисии се проучва от международен изследователски екип, ръководен от Лора Ревел от Университета в Кентърбъри. Използвайки химичен климатичен модел, разработен в ETH Цюрих и Физическата метеорологична обсерватория в Давос (PMOD/WRC), екипът симулира как прогнозираните ракетни емисии ще повлияят на озоновия слой до 2030 г.

Ако приемем сценарий на растеж с 2040 годишни изстрелвания през 2030 г. - около осем пъти повече от цифрата за 2024 г. - средната дебелина на озона в световен мащаб ще намалее с почти 0,3%, със сезонни намаления до 4% над Антарктида, където озоновата дупка все още се образува всяка пролет.

Тънък 3-милиметров слой озон позволява оцеляването на живота на Земята. Кредит: UNEP

Въпреки че тези числа може да изглеждат скромни на пръв поглед, важно е да се помни, че озоновият слой все още се възстановява от минали щети, причинени от дълготрайни хлорофлуоровъглероди (CFC), които бяха успешно забранени от Монреалския протокол през 1989 г. Днес обаче дебелината на глобалния озонов слой е все още приблизително 2% под нивата от прединдустриалната епоха и не се очаква да се възстанови напълно до около 2066 г. Новите открития показват, че емисиите от ракети – които в момента не са регулирани – биха могли да забавят това възстановяване с години или десетилетия, в зависимост от растежа на ракетната индустрия.

При ракетите изборът на гориво също е от значение

Основните фактори за намаляването на озоновия слой от ракетните емисии са газообразният хлор и саждите. Хлорът каталитично разрушава озоновите молекули, докато саждите затоплят средната атмосфера, ускорявайки химичните реакции, които нарушават озоновия слой.

Докато повечето ракетни горива отделят сажди, емисиите на хлор идват предимно от твърдогоривни ракетни двигатели. В момента единствените задвижващи системи, които имат незначителен ефект върху озоновия слой, са тези, които използват криогенни горива като течен кислород и водород. Въпреки това, поради технологичната сложност на боравенето с криогенни горива, само около 6% от ракетните изстрелвания в момента използват тази технология.

Цялата статия: https://nauka.offnews.bg/zemiata/barzoto-narastvane-na-raketnite-startove-zastrashava-krehkia-ozonov-sl-202316.html