Бумът на космическата индустрия е изпълнил небето с ракети и спътници, но тази бърза експанзия е съпроводена със скрита опасност: забавяне на възстановяването на озоновия слой. Изстрелванията на ракети и изгарянето на космически отломки отделят хлор, сажди и метални частици високо в атмосферата, където те се задържат с години, увреждайки защитния щит на Земята срещу UV лъчението.
Учените предупреждават, че ако годишните изстрелвания достигнат прогнозните нива до 2030 г., възстановяването на озона – което вече не се очаква до средата на века – може да се забави с десетилетия.
През последните години нощното небе се изпълни със спътници от бързо разрастващи се съзвездия на ниска околоземна орбита, следствие от процъфтяващата космическа индустрия. Макар че това развитие носи вълнуващи възможности, то също така повдига нови екологични проблеми. Изстрелванията на ракети и повторното им навлизане в земния въздушен слой отделят космически замърсители в средната атмосфера, където те могат да увредят озоновия слой, защитаващ живота на Земята от вредното ултравиолетово лъчение. Това буди нарастваща тревога, която учените едва започват да разбират.
Изследванията върху ефектите от ракетните емисии върху озоновия слой започнаха преди повече от 30 години, но дълго време тези ефекти се смятаха за малки. Това схващане започва да се променя с ускоряването на активността по изстрелванията. През 2019 г. в световен мащаб е имало само 97 орбитални космически изстрелвания на ракети. До 2024 г. този брой е скочил до 258 и се очаква да продължи да нараства бързо.
Дълго подценяван проблем
В средната и горната атмосфера емисиите от ракети и повторно влизащите космически отломки могат да се задържат до 100 пъти по-дълго от емисиите от наземни източници, поради липсата на процеси на отстраняване, като например отмиване от облаците. Въпреки че повечето изстрелвания се извършват в Северното полукълбо, атмосферната циркулация разпространява тези замърсители в световен мащаб.
Дългосрочното въздействие на нарастващите ракетни емисии се проучва от международен изследователски екип, ръководен от Лора Ревел от Университета в Кентърбъри. Използвайки химичен климатичен модел, разработен в ETH Цюрих и Физическата метеорологична обсерватория в Давос (PMOD/WRC), екипът симулира как прогнозираните ракетни емисии ще повлияят на озоновия слой до 2030 г.
Ако приемем сценарий на растеж с 2040 годишни изстрелвания през 2030 г. - около осем пъти повече от цифрата за 2024 г. - средната дебелина на озона в световен мащаб ще намалее с почти 0,3%, със сезонни намаления до 4% над Антарктида, където озоновата дупка все още се образува всяка пролет.
Тънък 3-милиметров слой озон позволява оцеляването на живота на Земята. Кредит: UNEP
Въпреки че тези числа може да изглеждат скромни на пръв поглед, важно е да се помни, че озоновият слой все още се възстановява от минали щети, причинени от дълготрайни хлорофлуоровъглероди (CFC), които бяха успешно забранени от Монреалския протокол през 1989 г. Днес обаче дебелината на глобалния озонов слой е все още приблизително 2% под нивата от прединдустриалната епоха и не се очаква да се възстанови напълно до около 2066 г. Новите открития показват, че емисиите от ракети – които в момента не са регулирани – биха могли да забавят това възстановяване с години или десетилетия, в зависимост от растежа на ракетната индустрия.
При ракетите изборът на гориво също е от значение
Основните фактори за намаляването на озоновия слой от ракетните емисии са газообразният хлор и саждите. Хлорът каталитично разрушава озоновите молекули, докато саждите затоплят средната атмосфера, ускорявайки химичните реакции, които нарушават озоновия слой.
Докато повечето ракетни горива отделят сажди, емисиите на хлор идват предимно от твърдогоривни ракетни двигатели. В момента единствените задвижващи системи, които имат незначителен ефект върху озоновия слой, са тези, които използват криогенни горива като течен кислород и водород. Въпреки това, поради технологичната сложност на боравенето с криогенни горива, само около 6% от ракетните изстрелвания в момента използват тази технология.
Ефектите от повторното навлизане все още са несигурни
Новото проучване разглежда само емисиите, отделяни от ракетите по време на издигането им в космоса. Но това е само част от картината. Повечето спътници на ниска околоземна орбита се връщат в атмосферата в края на оперативния си живот, изгаряйки в този процес.
Този процес генерира допълнителни замърсители, включително различни метални частици и азотни оксиди, поради интензивната топлина, генерирана при повторно навлизане в атмосферата. Макар че е известно, че азотните оксиди разрушават озона каталитично, металните частици могат да допринесат за образуването на полярни стратосферни облаци или самите те да служат като реакционни повърхности, като и двете въздействия могат да усилят загубата на озон.
Тези ефекти от повторното влизане в атмосферата все още са слабо разбрани и не са включени в повечето атмосферни модели. Изследователите предупреждават, че с увеличаване на спътниковите съзвездия, емисиите от повторно влизане ще стават по-чести и общото въздействие върху озоновия слой вероятно ще бъде дори по-високо от настоящите оценки.
Най-новото изображение в фалшиви цветове на общото количество озон над Антарктическия полюс. Лилавите и сините цветове са там, където има най-малко озон, а жълтите и червените са там, където има повече озон. Кредит: NASA
Необходимо: Далновидност и координирани действия
Но само това няма да е достатъчно. Добрата новина е, че индустрията за изстрелване на ракети, която избягва вредните ефекти върху озона, е напълно възможна. Мониторингът на ракетните емисии, минимизирането на употребата на хлор и горива, произвеждащи сажди, насърчаването на алтернативни задвижващи системи и прилагането на необходимите и подходящи разпоредби са ключови за гарантиране на продължаващото възстановяване на озоновия слой.4 Това ще изисква координирани усилия между учени, политици и индустрията.
Монреалският протокол успешно демонстрира, че екологичните заплахи дори в планетарен мащаб могат да бъдат решени чрез глобално сътрудничество. С навлизането в нова ера на космическа дейност ще са необходими същия вид далновидност и международна координация, за да се избегнат вредните последици за озоновия слой - един от най-важните природни щитове на Земята.
Справка:
- Karol, I. L., Ozolin, Y. E., & Rozanov, E. V., Effect of space rocket launches on ozone. In Annales Geophysicae, Vol. 10, No. 10, pp. 810-814, (1992).
- McDowell, J. external page Jonathan’s Space Report (2025).
- Revell, L. E., Bannister, M. T., Brown, T. F. M., Sukhodolov, T., Vattioni, S., Dykema, J., Frame, D. J., Cater, J., Chiodo, G. & Rozanov, E., external page Near-future rocket launches could slow ozone recovery. npj Clim Atmos Sci 8, 212, external page doi (2025).
- The last World Meterological Organization (WMO) report already marked the growing rocket industry as a heightened concern: WMO external page Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2022. Global Ozone Research and Monitoring. Project Reports. World Meteorological Organization. 278, 509 (2022).
- Brown, T. F. M., Bannister, M. T., Revell, L. E., Sukhodolov, T., & Rozanov, E. Worldwide rocket launch emissions 2019: An inventory for use in global models. Earth and Space Science, 11, e2024EA003668. external page https://doi.org/10.1029/2024EA003668 (2024)
- Starting in 2026, the EU-funded external page SCLICE Project (Space Launch Impacts on Climate and Environment) will bring together 30 research institutions from across Europe, including four Swiss institutions (ETH Zurich, PMOD/WRC, EPFL, and PSI) that will contribute in quantifying the full range of impacts on the ozone layer.
Източник: The new space age could thin the ozone layer, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich
Още по темата
Земята
Озоновият слой се възстановява - ще изчезне ли дупката завинаги?
Земята
Озоновият слой миналата година е намалял, но се възстановява в дългосрочен план
Земята
16 септември - Световен ден на озоновия слой. Бъдещето е оптимистично - озоновият слой бавно укрепва
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
YKoshev
Доколко съвместими са минерално-суровинният отрасъл и чистата околна среда?
Козон
Мистериозен череп на гръцки хоминин е датиран на поне 286 000 години
Peter Petrov
След многократни експлозии нов тест за мегаракетата на Мъск
поп Дръвчо
Гледайте за първи път на живо как новооткритият "междузвезден посетител" 3I/ATLAS се устремява към нас