Az űrkorszak a légkörben is nyomot hagy

A jelenlegi elképzelések szerint igencsak meg fog növekedni az alacsony Föld körüli pályán (LEO) keringő műholdak mennyisége, és ezzel az is, hogy mennyi más nem üzemelő műhold lép be és ég el a légkör felsőbb rétegeiben. Az elégés során keletkező szemcsék kis mennyiségben a légkörünk e magasabb rétegeiben maradhatnak. Egy újonnan, a PNAS folyóiratban publikált kutatás eredménye szerint ezek mérhető mennyiségűek és jellemzőek az űreszközök összetételére. A kutatásról a Purdue Egyetem számolt be.

A modellszámítások eddig leginkább azt mérték fel, vajon a légkörbe lépő űreszközök mennyiben tudnak elégni, illetve mennyi eshet belőlük a felszínre és jelenthet veszélyt. A jelenlegi szabályozás, ami már nagy előrelépést jelent, ezt a károkozást hivatott elkerülni azzal, hogy a visszatérő eszközöket a lakott területektől távoli helyeken kell elégetni a légkörben.

Azonban az elégő űreszközök fémjei fémgőzökként a magas légköri rétegekbe kerülnek, majd ott kondenzálódnak és leszivároghatnak a sztratoszférába. Az új kutatásban a sztratoszféra kénsav-aeroszolszemcséit vizsgálták meg, és azt találták, hogy a 120 nanométeresnél nagyobb szemcsék mintegy tizede hordoz valamilyen, az elégő űreszközökből származó kémiai elemet – 20 ilyen elemet tudtak azonosítani a szakemberek. Ezen elemek előfordulási arányai megfeleltek annak, amit az űreszközökben használt ötvözetek tartalmaznak. A lítium, az alumínium, az ólom és a réz esetében a mennyiség ráadásul nagyobb volt annál, mint amit a kozmikus eredetű porszemcsék hoznak magukkal légkörünkbe. Az elégő meteorok anyaga igen régóta állandó, mennyiségében és összetételében egyaránt, ám az űreszközök hagyta elemek eltérnek ezektől. A korábbi, nem túl gyakori űrforgalmat figyelembe véve nem sok aggodalomra okot adó esemény történt, azonban 2030-ra akár az 50 ezret is elérheti majd a felettünk keringő műholdak száma. Ami pedig felmegy, az valahogy vissza is fog jönni.

A sztratoszféráról talán annyit tud az átlagember, hogy itt található az ózonpajzsunk, és  egészen tiszta légköri rétegnek gondoljuk, ami ráadásul meglehetősen stabil. Azt régóta sejteni lehetett, hogy az űrforgalom nem marad nyomtalan a légkörünkben. A kutatók a NASA és a NOAA közreműködésével speciális repülőgépes méréseket végeztek 19 kilométeres magasságban (ez már a sztratoszféra területe) Alaszka felett. A méréseket a repülők orrára szerelt műszerek végezték, így a repülők saját égéstermékei nem zavarhatták az eredményeket.

„A légkör változásait nehéz megvizsgálni és bonyolult lehet megérteni” – magyarázta Daniel Cziczo légkörkutató, a vizsgálatok egyik résztvevője. „Azonban ez a kutatás megmutatja, hogy az emberi tevékenység, közte az űrtechnika jelentős hatású lehet a bolygónkra nézve, talán jelentősebb, mint azt gondolnánk. A bolygónk megértése pedig ma az egyik leginkább sürgető kutatási cél.”

Az eredmények alapján, az űrforgalom növekedését figyelembe véve a következő évtizedekben eljuthatunk oda, hogy a sztratoszféra kénsav-aeroszolszemcséinek fele fog valamilyen, ehhez köthető fémet tartalmazni. Az pedig egyelőre teljesen ismeretlen, hogy ennek milyen hatása lesz a sztratoszféránkra, annak aeroszoljaira, s az ózonrétegünkre. Remélhetőleg a kutatás arra is felhívja a figyelmet, hogy ezt a problémát is fontos volna mielőbb megoldani.