Спутниковые "мегасозвездия" могут поставить под угрозу восстановление озоновой дыры

Стареющие спутники, сгорая в атмосфере Земли, оставляют частицы оксида алюминия, разрушающие защитный озоновый слой. Новое исследование показало, что количество этих оксидов увеличилось в 8 раз с 2016 по 2022 год и будет накапливаться по мере роста числа спутников на низкой околоземной орбите. Исследование опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Монреальский протокол 1987 года успешно регулировал озоноразрушающие ХФУ, что привело к сокращению озоновой дыры над Антарктидой. Однако неожиданный рост выбросов оксидов алюминия может замедлить этот успех в ближайшие десятилетия. Оксиды алюминия запускают химические реакции между озоном и хлором, которые истощают озоновый слой. Поскольку оксиды алюминия в этих реакциях не расходуются, одна частица может разрушать молекулу за молекулой озона на протяжении десятилетий.

"Только в последние годы люди начали задумываться, что это может стать проблемой", — сказал Джозеф Ван, исследователь из Университета Южной Калифорнии и ведущий автор исследования. Команда смоделировала химический состав материалов спутников при сгорании и установила, что в 2022 году сгоревшие спутники увеличили содержание алюминия в атмосфере на 29,5% сверх естественного уровня. Моделирование показало, что частицы оксида алюминия размером 1-100 нанометров, образующиеся в мезосфере, могут дрейфовать до стратосферных высот (где находится 90% озона) до 30 лет. К моменту развертывания всех запланированных спутниковых группировок ежегодно в атмосферу будет поступать около 360 метрических тонн оксидов алюминия, что на 646% превысит естественный уровень.