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C’è un motivo in più per criticare Musk.

Un nuovo studio prevede che con l’aumento del numero di satelliti in orbita bassa rappresentati da Starlink, questi potrebbero causare danni allo strato di ozono. Ha aggiunto che l’entità del danno potrebbe annullare i progressi ottenuti attraverso il Protocollo di Montreal negli ultimi decenni.

“È tutta colpa di Musk”

L'alluminio è uno dei materiali più comuni utilizzati nei satelliti e nei veicoli di lancio. Quando il satellite in orbita bassa finirà la sua missione, lascerà l’orbita ed entrerà nell’atmosfera per bruciare e disintegrarsi. Durante questo processo, una grande quantità di nanoparticelle di ossido di alluminio verrà rilasciata a causa del forte attrito e dell'alta temperatura. Queste particelle si formano principalmente nella mesosfera, che si trova a una distanza compresa tra 50 e 85 chilometri, e si spostano gradualmente verso il basso nella stratosfera, dove si trova lo strato di ozono.

Scitechquotidiano

Infatti l'allumina di per sé non reagisce direttamente con le molecole di ozono, ma catalizza la reazione tra ozono e cloro, e il cloro attivo da essa prodotto distrugge le molecole di ozono.

I ricercatori hanno trovato [1],Prendendo come esempio un tipico satellite di piccole dimensioni (250 kg), quando rientra nell'atmosfera rilascerà circa 30 kg di particelle di ossido di alluminio.I ricercatori, basandosi inoltre sul numero di satelliti in orbita bassa caduti nell’atmosfera nel 2022, hanno stimato che circa 17 tonnellate di particelle di ossido di alluminio saranno rilasciate nella mesosfera. Considerando che la competizione per le risorse orbitali diventerà più intensa in futuro,Ogni anno vengono rilasciate nell’atmosfera più di 360 tonnellate di allumina.

I ricercatori hanno calcolato attraverso modelli che ci vogliono circa trent'anni affinché le particelle di ossido di alluminio rilasciate dai satelliti raggiungano la stratosfera dove si trova l'ozono dalla mesosfera, il che significa che l'effetto di distruzione dell'ozono catalizzato dall'allumina avrà un certo ritardo [1] .

I dati suggeriscono che, poiché il numero di satelliti nell’orbita terrestre bassa continua ad aumentare, il danno allo strato di ozono causato dall’ossido di alluminio rilasciato dalla loro combustione potrebbe annullare i progressi ottenuti attraverso il Protocollo di Montreal negli ultimi decenni.A partire dal 2022, i satelliti che cadono nell’atmosfera hanno aumentato il contenuto di alluminio nell’atmosfera del 29,5%.

Tuttavia, i ricercatori hanno anche sottolineato questoPoiché nella realtà è quasi impossibile ottenere dati sull'allumina prodotta dall'incendio dei satelliti, il modello presuppone la massima produzione di particelle di allumina, che rappresenta lo "scenario peggiore".

Tutti i tuoi sforzi vani?

Negli anni ’70, gli scienziati scoprirono per la prima volta che i composti artificiali come i clorofluorocarburi (CFC) si decompongono nell’atmosfera e rilasciano atomi di cloro, che possono reagire chimicamente con l’ozono, portando alla riduzione dello strato di ozono. Questi risultati hanno innescato un’attenzione e una ricerca diffuse.

Questa teoria fu proposta per la prima volta nel 1974 dagli scienziati Mario Molina e Sherwood Rowland.

E nel 1985, Joe Farman e altri membri della spedizione antartica britannica scoprirono una significativa diminuzione della concentrazione di ozono sull’Antartide attraverso apparecchiature di osservazione terrestre.

Successivamente, i dati satellitari della NASA hanno confermato questa osservazione e hanno ulteriormente confermato l’esistenza di un grave buco nell’ozono sopra l’Antartide.

La formazione dello strato di ozono è un processo naturale complesso. I raggi ultravioletti della radiazione solare interagiscono con le molecole di ossigeno (O₂) nella stratosfera, dividendole in due atomi di ossigeno (O). Questi atomi di ossigeno si combinano quindi con altre molecole di ossigeno per formare ozono (O₃).

Questo processo continua, formando un equilibrio dinamico che mantiene la stabilità dello strato di ozono. L'ozono può assorbire i raggi ultravioletti del sole (UVB-C e UVB-B) e proteggere piante e animali. Allo stesso tempo, i raggi ultravioletti vengono convertiti in calore dopo essere stati assorbiti dallo strato di ozono, provocando un aumento della temperatura della stratosfera, che a sua volta influisce sul sistema climatico terrestre e svolge un ruolo nella regolazione del clima.

Pertanto, la scoperta del buco dell’ozono ha spinto la comunità internazionale ad agire,Ciò portò infine alla firma del Protocollo di Montreal del 1987, che mirava ad eliminare gradualmente le sostanze che riducono lo strato di ozono, compresi i CFC.

Buchi dello strato di ozono nell'Artico durante gli anni più caldi del normale del 1984 e l'anno estremamente freddo del 1997丨Agenzia spaziale canadese

Il recupero dell’ozono è un processo lungo. Potresti avere delle domande da quando il Protocollo di Montreal ha vietato la produzione e l'uso di sostanze che distruggono lo strato di ozono quasi quarant'anni fa, il contenuto nell'atmosfera dovrebbe essere molto piccolo, giusto?

Le sostanze che distruggono lo strato di ozono sono estremamente inerti e possono persistere per decenni o centinaia di anni dopo essere state rilasciate nell’atmosfera in grandi quantità. Le concentrazioni di queste sostanze nell’atmosfera hanno cominciato a diminuire lentamente intorno al 2000.

Tuttavia, l'attenzione gioca un certo ruolo positivo. Secondo il "Rapporto di valutazione scientifica sull'esaurimento dell'ozono" pubblicato nel 2022 [2], l'ozono stratosferico è ancora in fase di recupero.

Grafico dell'andamento temporale delle sostanze che riducono lo strato di ozono |. "Rapporto di valutazione scientifica sulla riduzione dell'ozono"

Si prevede che la colonna di ozono totale dell’Antartide (la quantità totale di tutte le molecole di ozono nella colonna verticale dello spazio dalla superficie alla parte superiore dell’atmosfera) ritornerà ai livelli del 1980 intorno al 2066, nell’Artico intorno al 2045, e a livello globale il valore medio ( 60°N–60°S) si prevede un recupero intorno al 2040.

Tuttavia, questo rapporto non includeva il potenziale fattore di influenza dei satelliti a bassa orbita.

Quanti crimini?

Sempre più satelliti rottamati, così come i frammenti prodotti durante la loro disintegrazione ed esplosione, così come i "resti" dopo le collisioni satellitari, sono diventati ciò che la gente chiama "spazzatura spaziale". La spazzatura spaziale influisce sull'esplorazione spaziale delle persone. I veicoli spaziali al lavoro devono essere sempre vigili per evitarli per evitare collisioni a catena più gravi.

Divisione spazzatura spaziale della NASA

C'è un'altra spiegazione per la "megacostellazione": un gran numero di satelliti in orbita sono diventati "stelle" artificiali nel cielo notturno: le persone possono vedere sempre meno l'oscurità pura. Samantha M. Lawler e altri scienziati (2021) hanno condotto osservazioni statistiche e simulazioni su 65.000 satelliti. Le latitudini nord e sud di 50° sono le "aree più colpite" dall'"inquinamento luminoso". fino all'8% delle sorgenti luminose visibili.

L’inquinamento luminoso causato dai satelliti in orbita terrestre bassa e dai detriti spaziali interferisce con le osservazioni astronomiche da terra, influenzando l’accuratezza dei dati e il progresso della ricerca scientifica [3]. Anche l'ubicazione dell'osservatorio è diventata difficile.

Il satellite "Starlink" ha lasciato strisce sulle foto astronomiche presso il National Optical Infrared Astronomy Research Laboratory

Fortunatamente, grandi aziende stanno collaborando con gli scienziati e si sono impegnate a sviluppare nuove tecnologie per ridurre la riflettività dei satelliti, riducendo così l’inquinamento luminoso prodotto. Alcune aziende vogliono addirittura andare nello spazio per catturare ed elaborare la spazzatura spaziale.

Per quanto riguarda i danni allo strato di ozono, abbiamo bisogno di più dati reali come prova per dimostrare in che misura e come questi satelliti influenzeranno il cielo, in modo da trovare contromisure. Attualmente, nessuna azienda nella “corsa allo spazio” in competizione per Internet via satellite (non solo SpaceX) ha risposto a questo “potenziale impatto”.

Le costellazioni in orbita bassa svolgono un ruolo importante nella copertura Internet, nell'osservazione meteorologica, nel monitoraggio dei disastri, nella navigazione e nella ricerca scientifica. Ma spesso è difficile per i promotori della tecnologia controllare la direzione della tecnologia.

Starlink porta servizi satellitari a banda larga in aree remote e paesi in via di sviluppo, ma, inaspettatamente, ci sono voluti solo due giorni perché una tribù primitiva dell'Amazzonia chiamata Marubo passasse dallo sciamanesimo delle buste e dalla stregoneria alla dipendenza dai siti web pornografici.

Riferimenti

[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Potenziale impoverimento dell'ozono dovuto alla scomparsa dei satelliti durante il rientro atmosferico nell'era delle mega-costellazioni. GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280

[2] Valutazione scientifica dell'esaurimento dell'ozono: 2022 - Riepilogo esecutivo: https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary

[3] Lawler, Samantha M., Aaron C. Boley e Hanno Rein. "Previsioni di visibilità per le megacostellazioni satellitari del prossimo futuro: le latitudini vicine a 50 sperimenteranno il peggior inquinamento luminoso". The Astronomical Journal 163.1 (2021): 21.