uutiset

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

On vielä yksi syy kritisoida Muskia.

Uusi tutkimus ennustaa, että Starlinkin edustamien matalan kiertoradan satelliittien määrän kasvaessa ne voivat vahingoittaa otsonikerrosta. Se lisäsi, että vahinkojen laajuus voisi kumota Montrealin pöytäkirjan avulla viime vuosikymmeninä saavutetut edut.

"Kaikki on Muskin syytä"

Alumiini on yksi yleisimmistä satelliiteissa ja kantoraketeissa käytetyistä materiaaleista. Kun matalan kiertoradan satelliitti lopettaa tehtävänsä, se poistuu kiertoradalta ja tulee ilmakehään palamaan ja hajoamaan. Tämän prosessin aikana vapautuu suuri määrä alumiinioksidinanohiukkasia kovan kitkan ja korkean lämpötilan vuoksi. Nämä hiukkaset muodostuvat pääasiassa mesosfäärissä, joka on 50–85 kilometrin päässä, ja siirtyvät vähitellen alaspäin stratosfääriin, jossa otsonikerros sijaitsee.

scitechdaily

Itse asiassa alumiinioksidi ei itse reagoi suoraan otsonimolekyylien kanssa, vaan katalysoi otsonin ja kloorin välistä reaktiota, ja siitä muodostuva aktiivinen kloori tuhoaa otsonimolekyylejä.

Tutkijat löysivät [1],Esimerkkinä tyypillinen pieni satelliitti (250 kg), se vapauttaa noin 30 kg alumiinioksidihiukkasia, kun se palaa ilmakehään.Lisäksi tutkijat arvioivat vuonna 2022 ilmakehään putoavien matalan kiertoradan satelliittien määrän perusteella, että mesosfääriin vapautui noin 17 tonnia alumiinioksidihiukkasia. Ottaen huomioon, että kilpailu kiertorataresursseista kovenee tulevaisuudessa,Yli 360 tonnia alumiinioksidia vapautuu ilmakehään vuosittain.

Tutkijat laskevat mallien avulla, että kestää noin kolmekymmentä vuotta, ennen kuin satelliittien vapauttamat alumiinioksidihiukkaset saavuttavat mesosfääristä stratosfäärin, jossa otsoni sijaitsee, mikä tarkoittaa, että alumiinioksidin katalysoima otsonia tuhoava vaikutus tulee viiveellä [1] .

Tiedot viittaavat siihen, että satelliittien määrän kasvaessa matalalla Maan kiertoradalla, niiden palaessa vapautuneen alumiinioksidin aiheuttamat otsonikerroksen vauriot voivat kumota Montrealin pöytäkirjalla viime vuosikymmeninä saavutetut edut.Vuodesta 2022 lähtien ilmakehään putoavat satelliitit ovat lisänneet alumiinipitoisuutta ilmakehässä 29,5 %.

Tutkijat kuitenkin huomauttivat myös siitäKoska on lähes mahdotonta saada tietoja satelliitin poltolla tuotetusta alumiinioksidista todellisuudessa, malli olettaa alumiinioksidihiukkasten enimmäistuotannon, mikä on "pahimman tapauksen skenaario".

Kaikki yrityksesi turhaan?

1970-luvulla tiedemiehet havaitsivat ensimmäisen kerran, että ihmisen aiheuttamat yhdisteet, kuten kloorifluorihiilivedyt (CFC-yhdisteet), hajoavat ilmakehässä ja vapauttavat klooriatomeja, jotka voivat reagoida kemiallisesti otsonin kanssa, mikä johtaa otsonikerroksen heikkenemiseen. Nämä havainnot herättivät laajaa huomiota ja tutkimusta.

Tämän teorian ehdottivat ensimmäisen kerran vuonna 1974 tutkijat Mario Molina ja Sherwood Rowland.

Ja vuonna 1985 Joe Farman ja muut British Antarktic Expeditionin jäsenet havaitsivat otsonipitoisuuden merkittävän laskun Etelämantereella maahavaintolaitteiden avulla.

Myöhemmin NASA-satelliittitiedot vahvistivat tämän havainnon ja vahvistivat edelleen vakavan otsoniaukon olemassaolon Etelämantereen päällä.

Otsonikerroksen muodostuminen on monimutkainen luonnollinen prosessi. Auringon säteilyn ultraviolettisäteily on vuorovaikutuksessa stratosfäärissä olevien happimolekyylien (O₂) kanssa ja hajottaa ne kahdeksi happiatomiksi (O). Nämä happiatomit yhdistyvät sitten muiden happimolekyylien kanssa muodostaen otsonia (O3).

Tämä prosessi jatkuu muodostaen dynaamisen tasapainon, joka säilyttää otsonikerroksen vakauden. Otsoni voi absorboida auringon ultraviolettisäteitä (UVB-C ja UVB-B) ja suojella kasveja ja eläimiä. Samanaikaisesti ultraviolettisäteet muuttuvat lämmöksi otsonikerrokseen imeytyessään, jolloin stratosfäärin lämpötila nousee, mikä puolestaan ​​vaikuttaa maapallon ilmastojärjestelmään ja vaikuttaa ilmaston säätelyyn.

Siksi otsoniaukon löytäminen sai kansainvälisen yhteisön ryhtymään toimiin,Tämä johti lopulta vuoden 1987 Montrealin pöytäkirjan allekirjoittamiseen, jonka tavoitteena oli poistaa otsonikerrosta heikentävät aineet, mukaan lukien CFC-yhdisteet, vaiheittain käytöstä.

Otsonikerroksen reikiä arktisella alueella normaalia lämpimämpinä vuosina 1984 ja äärimmäisen kylmänä vuonna 1997. Kanadan avaruusjärjestö

Otsonin talteenotto on pitkä prosessi. Sinulla saattaa olla kysymyksiä Koska Montrealin pöytäkirja kielsi otsonikerrosta heikentävien aineiden tuotannon ja käytön lähes neljäkymmentä vuotta sitten, ilmakehän pitoisuuden pitäisi olla hyvin pieni, eikö?

Otsonikerrosta heikentävät aineet ovat erittäin inerttejä ja voivat säilyä vuosikymmeniä tai satoja vuosia päästettyään ilmakehään suuria määriä. Näiden aineiden pitoisuudet ilmakehässä alkoivat hitaasti laskea vuoden 2000 tienoilla.

Huomiolla on kuitenkin tietty myönteinen rooli. Vuonna 2022 julkaistun "Ozone Depletion Scientific Assessment Reportin" [2] mukaan stratosfäärin otsoni on edelleen elpymässä.

Otsonia heikentävien aineiden aikatrendikaavio |. "Ozone Depletion Scientific Assessment Report"

Etelämantereen kokonaisotsonipatsaan (kaikkien otsonimolekyylien kokonaismäärä pystysuorassa avaruuden pylväässä pinnasta ilmakehän yläosaan) odotetaan palaavan vuoden 1980 tasolle vuoden 2066 tienoilla, arktisen noin vuonna 2045, ja maailmanlaajuisesti keskiarvo ( 60°N–60°S) odotetaan elpyvän vuoden 2040 tienoilla.

Tämä raportti ei kuitenkaan sisältänyt matalan kiertoradan satelliittien mahdollista vaikutustekijää.

Kuinka monta rikosta?

Yhä useammat romutetut satelliitit sekä niiden hajoamisen ja räjähdyksen aikana syntyneet fragmentit sekä satelliittitörmäysten jälkeiset "jäännökset" ovat tulleet "avaruusromuksi". Avaruusromu vaikuttaa ihmisten avaruustutkimukseen. Työssä olevien avaruusalusten on aina oltava valppaina niiden välttämiseksi, jotta vältytään vakavammilta ketjutörmäyksiltä.

Space Junk Division 丨NASA

"Megakonstellaatiolle" on toinenkin selitys. Suuri määrä kiertoradalla olevista satelliiteista on tullut keinotekoisiksi "tähdiksi" yötaivaalla - ihmiset näkevät yhä vähemmän puhdasta pimeyttä. Samantha M. Lawler ja muut tutkijat (2021) tekivät havainnointitilastoja ja simulaatioita 65 000 satelliitilla, jotka ovat 50°:n "valosaasteen eniten kärsineitä alueita". jopa 8 % näkyvästä valonlähteestä.

Matalan Maan kiertoradan satelliittien ja avaruusromun aiheuttama valosaaste häiritsee maapallon tähtitieteellisiä havaintoja, mikä vaikuttaa tietojen tarkkuuteen ja tieteellisen tutkimuksen edistymiseen [3]. Jopa observatorion sijainnista on tullut vaikeaa.

"Starlink"-satelliitti jätti raitoja tähtitieteellisiin valokuviin 丨National Optical Infrared Astronomy Research Laboratory

Onneksi suuret yritykset tekevät yhteistyötä tutkijoiden kanssa ja ovat sitoutuneet kehittämään uusia teknologioita vähentääkseen satelliittien heijastavuutta ja siten vähentäen syntyvää valosaastetta. Jotkut yritykset haluavat jopa mennä avaruuteen sieppaamaan ja käsittelemään avaruusromua.

Mitä tulee otsonikerroksen vaurioitumiseen, tarvitsemme enemmän todellista tietoa todisteena sen osoittamiseksi, missä määrin ja miten nämä satelliitit vaikuttavat taivaaseen, jotta voimme löytää vastatoimia. Tällä hetkellä yksikään satelliitti-Internetistä kilpaileva "avaruuskilpailussa" (ei vain SpaceX) oleva yritys ei ole vastannut tähän "mahdolliseen vaikutukseen".

Matalan kiertoradan tähtikuvioilla on tärkeä rooli Internetin kattamisessa, säähavainnoissa, katastrofien seurannassa, navigoinnissa ja tieteellisessä tutkimuksessa. Mutta teknologian edistäjien on usein vaikea hallita teknologian suuntaa.

Starlink tuo satelliittilaajakaistapalveluita syrjäisille alueille ja kehitysmaihin, mutta yllättäen kesti vain kaksi päivää, ennen kuin Amazonin primitiivinen Marubo-heimo siirtyi kirjekuorishamanismista ja noituudesta riippuvaiseksi pornografisista verkkosivustoista.

Viitteet

[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Mahdollinen otsonikato satelliittien tuhoutumisesta ilmakehän palaamisen aikana megatähtikuvioiden aikakaudella. GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280

[2] Tieteellinen arvio otsonikatoa: 2022 - Tiivistelmä: https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary

[3] Lawler, Samantha M., Aaron C. Boley ja Hanno Rein. "Lähitulevaisuuden satelliittien megakonstellaatioiden näkyvyysennusteet: leveysasteilla lähellä 50 astetta valosaaste on pahin." The Astronomical Journal 163.1 (2021): 21.