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2024-08-26
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マスク氏を批判する理由はもう一つある。
新しい研究では、スターリンクに代表される低軌道衛星の数が増加すると、オゾン層にダメージを与える可能性があると予測されています。さらに、被害の程度によっては、過去数十年間にモントリオール議定書を通じて得られた成果が台無しになる可能性があると付け加えた。
「すべてマスクのせいだ」
アルミニウムは人工衛星や打ち上げロケットに使用される最も一般的な材料の 1 つです。低軌道衛星は任務を終えると軌道を離れ大気圏に突入し、燃え尽きて崩壊します。このプロセス中に、激しい摩擦と高温により、大量の酸化アルミニウムのナノ粒子が放出されます。これらの粒子は主に50~85キロメートル離れた中間圏で形成され、オゾン層がある成層圏まで徐々に下降していきます。
サイテックデイリー
実際、アルミナ自体はオゾン分子と直接反応するのではなく、オゾンと塩素の反応を触媒し、そこから生成される活性塩素がオゾン分子を破壊します。
研究者らは[1]、一般的な小型衛星(250 kg)を例にとると、大気圏に再突入する際に約 30 kg の酸化アルミニウム粒子が放出されます。研究者らはさらに、2022年に大気圏に落下する低軌道衛星の数に基づいて、約17トンの酸化アルミニウム粒子が中間圏に放出されたと推定した。今後、軌道上の資源をめぐる競争はさらに激化していくことを考慮し、毎年 360 トンを超えるアルミナが大気中に放出されています。
研究者らは、人工衛星から放出された酸化アルミニウム粒子が中間圏からオゾンの存在する成層圏に到達するまでに約30年かかるとモデルで計算しており、アルミナによるオゾン破壊効果にはある程度の遅れがあることが考えられる [1] 。
データは、地球低軌道を周回する人工衛星の数が増加し続けるにつれて、衛星の燃焼によって放出される酸化アルミニウムによるオゾン層へのダメージが、過去数十年間にモントリオール議定書を通じて達成された成果を台無しにする可能性があることを示唆している。2022 年の時点で、大気圏に落下する人工衛星により、大気中のアルミニウム含有量は 29.5% 増加しました。
ただし、研究者らは次のことも指摘しています。実際には衛星燃焼によって生成されるアルミナに関するデータを取得することはほぼ不可能であるため、モデルではアルミナ粒子の最大生成、つまり「最悪のシナリオ」を想定しています。
あなたの努力はすべて無駄ですか?
1970 年代、科学者たちは、クロロフルオロカーボン (CFC) などの人工化合物が大気中で分解して塩素原子を放出し、オゾンと化学反応してオゾン層の破壊につながる可能性があることを初めて発見しました。これらの発見は広範な注目と研究を引き起こしました。
この理論は、1974 年に科学者のマリオ モリーナとシャーウッド ローランドによって初めて提案されました。
そして1985年、ジョー・ファーマンら英国南極探検隊は、地上観測装置を通じて南極のオゾン濃度が大幅に減少していることを発見した。
その後、NASA の衛星データによってこの観測が確認され、南極に深刻なオゾンホールが存在することがさらに確認されました。
オゾン層の形成は複雑な自然プロセスです。太陽放射からの紫外線は、成層圏の酸素分子 (O₂) と相互作用し、酸素分子を 2 つの酸素原子 (O) に分解します。これらの酸素原子は他の酸素分子と結合してオゾン (O₃) を形成します。
このプロセスは継続し、オゾン層の安定性を維持する動的バランスを形成します。オゾンは太陽の紫外線 (UVB-C および UVB-B) を吸収し、植物や動物を保護します。同時に、紫外線はオゾン層に吸収されて熱に変わり、成層圏の温度を上昇させ、地球の気候システムに影響を与え、気候を調節する役割を果たしています。
したがって、オゾンホールの発見は国際社会の行動を促し、これは最終的に、CFC を含むオゾン層破壊物質の段階的廃止を目的とした 1987 年のモントリオール議定書の署名につながりました。
例年より暖かかった 1984 年と極寒の 1997 年に発生した北極のオゾン層ホール丨カナダ宇宙局
オゾンの回収には長いプロセスがかかります。モントリオール議定書ではオゾン層破壊物質の生成と使用が約 40 年前に禁止されているため、大気中の含有量は非常に少ないはずです。
オゾン層破壊物質は非常に不活性で、大気中に大量に放出された後も数十年から数百年にわたって残留する可能性があります。大気中のこれらの物質の濃度は、2000 年頃からゆっくりと減少し始めました。
ただし、注意力は一定の前向きな役割を果たします。 2022 年に発表された「オゾン層破壊の科学的評価報告書」[2] によると、成層圏のオゾンは依然として回復し続けています。
オゾン層破壊物質の時間推移グラフ「オゾン層破壊科学的評価報告書」
南極の総オゾン柱(地表から大気の頂上までの宇宙の垂直柱にあるすべてのオゾン分子の総量)は、2066年頃に、北極では2045年頃に1980年のレベルに戻ると予想されており、全世界の平均値(北緯60度~南緯60度)は2040年頃に回復すると予想されています。
しかし、この報告書には低軌道衛星の潜在的な影響要因は含まれていませんでした。
犯罪数はどれくらい?
廃棄された衛星、その崩壊や爆発の際に生じた破片、衛星衝突後の「残骸」が、人々が「宇宙ゴミ」と呼ぶものが増えています。宇宙ゴミは人々の宇宙探査に影響を与えます。作業中の宇宙船は、より深刻な連鎖衝突を避けるために、常に警戒してそれらを避ける必要があります。
宇宙ゴミ課丨NASA
「メガコンステレーション」については別の説明もあります。軌道上の多数の衛星が夜空の人工的な「星」になったため、人々はますます純粋な暗闇を見ることができなくなりました。サマンサ・M・ローラーら科学者ら(2021年)は、6万5000機の衛星を対象に観測統計とシミュレーションを実施し、北緯50度および南緯50度が「光害」の最も深刻な地域であると報告した。可視光源の最大 8%。
地球低軌道衛星やスペースデブリによる光害は、地上の天体観測に支障をきたし、データの精度や科学研究の進展に影響を与えます[3]。天文台の場所も難しくなってきました。
衛星「スターリンク」が天体写真に縞模様を残した丨国立光赤外天文学研究所
幸いなことに、大手企業は科学者と協力しており、衛星の反射率を低減し、それによって発生する光害を軽減するための新技術の開発に取り組んでいます。一部の企業は、宇宙ゴミを捕獲して処理するために宇宙に進出したいとさえ考えています。
オゾン層の破壊については、衛星が空にどの程度の影響を与えるのか、対策を立てるためには、より多くの実データが必要です。現在、衛星インターネットを争う「宇宙競争」に参加している企業は(SpaceXに限らず)この「潜在的な影響」に対応していない。
低軌道星座は、インターネットの受信範囲、気象観測、災害監視、ナビゲーション、科学研究において重要な役割を果たしています。しかし、テクノロジーの推進者がテクノロジーの方向性をコントロールすることは多くの場合困難です。
Starlink は衛星ブロードバンド サービスを遠隔地や発展途上国に提供していますが、意外なことに、アマゾンのマルボと呼ばれる原始部族が封筒シャーマニズムや魔術からポルノ ウェブサイト中毒になるまでにわずか 2 日しかかかりませんでした。
参考文献
[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). メガコンステレーション時代の大気圏再突入時の衛星消滅によるオゾン層の破壊の可能性。GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280
[2] オゾン層破壊の科学的評価:2022年 - 概要:https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary
[3] Lawler、Samantha M.、Aaron C. Boley、Hanno Rein。「近未来の衛星メガコンステレーションの視認性予測:緯度50度付近で光害が最も深刻になる」The Astronomical Journal 163.1(2021):21。