آلاف الأقمار الصناعية تموت فوق رؤوسنا… وتحرق الغلاف الجوي

احتراق الأقمار الصناعية القديمة في الغلاف الجوي العلوي أصبح مصدرًا متزايدًا لتلوث الألومنيوم، مع تأثيرات على الطقس العالي وطبقة الأوزون.

مشكلة التلوث عند الاحتراق

مع انتهاء عمر الأقمار الصناعية، غالبًا ما يتم خفض مداراتها لإعادة دخول الغلاف الجوي حيث تحترق، في هذا الاحتراق، يتحول الألومنيوم إلى غبار أكسيد الألومنيوم (Alumina)، ويُطلق آلاف الأطنان سنويًا، متراكمة بشكل خاص قرب القطبين.

هذا الغبار قد يستمر ويتحرك في الغلاف الجوي المتوسط، ويؤثر على الحرارة والرياح عالية الارتفاع، ويؤثر مباشرة على العمليات التي تتحكم في تعافي الأوزون.

حجم الانبعاثات المتوقعة

الدراسة منشورة في The Journal of Geophysical Research، كشفت أنه بحلول عام 2040، يتوقع العلماء حوالي 11,000 طن سنويًا من Alumina نتيجة احتراق حوالي 3,000 قمر صناعي سنويًا. هذه الكمية قد تقترب من ما يقدمه الغبار الطبيعي الناتج عن النيازك.

تأثير الجسيمات على الحرارة والرياح

الجسيمات تتركز عند خطوط عرض عالية، مسببة تغيرات تصل إلى 3 درجات فهرنهايت في درجات الحرارة فوق نصف الكرة الجنوبي، الغبار يعكس جزءًا من ضوء الشمس ويمتص الحرارة تحت الحمراء، مؤثرًا على نمط حركة الطاقة في الغلاف الجوي المتوسط.

عواقب على الأوزون

الرياح القطبية التي تحمي الأوزون، مثل الدوامة القطبية حول القطب الجنوبي، أبطأت بنسبة 10% في النماذج، ما أدى إلى ضعف فتحة الأوزون في الربيع، أي تلوث إضافي قد يطيل جدول استعادة الأوزون، المتوقع بين 2040 و2066 حسب المنطقة.

الجسيمات المعدنية في عينات الغلاف الجوي

أظهرت القياسات، أن حوالي 10% من جسيمات الهباء في الستراتوسفير تحتوي على معادن ناتجة عن الأقمار الصناعية، مع أكثر من 20 عنصرًا مرتبطًا بسبائك المركبات الفضائية.

خيارات إدارة الأقمار الصناعية

نمط إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي يؤثر على التأثيرات المناخية: إعادة الدخول قرب القطبين تقلل الضرر، بينما المواقع منخفضة العرض تزيده. يمكن للتتبع الأفضل والمعايير المشتركة والعينات المستهدفة أن تقلل هذا التلوث قبل أن يصبح دائمًا.

الآلاف من الاحتراقات الروتينية للأقمار الصناعية قد تضيف قريبًا طبقة جديدة من غبار المعادن إلى الهواء الذي يحمي الأوزون، لكن العلماء والمنظمون لا يزالون قادرين على التخفيف من المخاطر من خلال تحسين القياسات والنماذج.