Lansările tot mai dese de sateliți în orbita joasă poluează atmosfera superioară

Un studiu publicat de cercetători de la University College London arată că lansările tot mai dese de sateliți în orbita joasă nu lasă în urmă doar infrastructură digitală, ci și un tip de poluare care ajunge direct în atmosfera superioară. Lucrarea, apărută pe 14 mai în revista Earth’s Future, spune că funinginea și alte emisii produse la lansare și la reintrarea obiectelor spațiale se acumulează mai repede decât se credea și pot schimba felul în care soarele încălzește Pământul.

Rachetă și sateliți deasupra Pământului, într-o imagine despre poluarea din atmosfera superioară (imagine generată digital)

Cercetarea analizează la emisiile generate între 2020 și 2022 de lansările de rachete, de corpurile de rachetă abandonate și de sateliții scoși din uz care reintră în atmosferă. Apoi, autorii au dus calculele până în 2029, pentru a vedea unde ar putea ajunge trendul dacă ritmul actual continuă. Concluzia lor este că rețelele mari de sateliți, numite megaconstelații, au accelerat atât de mult numărul lansărilor, încât chimia atmosferică din straturile de sus începe deja să se schimbe.

Exemplul cel mai cunoscut este Starlink, sistemul de internet prin satelit al SpaceX, care are aproape 12.000 de sateliți pe orbită. Amazon dezvoltă propria rețea, Amazon Leo, iar China lucrează la constelația Guowang. Aceste proiecte au dus la o creștere puternică a lansărilor la nivel global, iar mare parte dintre ele sunt făcute cu rachete care folosesc combustibil pe bază de kerosen. Când acest combustibil arde, el produce carbon negru, adică funingine fină. Problema este că, odată ajunsă sus, în atmosfera superioară, această funingine nu mai este spălată rapid de ploi sau de circulația obișnuită a aerului, așa cum se întâmplă mai jos, aproape de sol.

În atmosfera de la altitudini mari, circulația aerului este lentă, iar particulele pot rămâne suspendate ani întregi. Studiul arată că funinginea produsă la aceste lansări are un efect climatic de aproximativ 540 de ori mai mare decât aceeași cantitate emisă la nivelul solului. Cu alte cuvinte, aceeași substanță se comportă foarte diferit în funcție de locul în care ajunge, iar în cazul lansărilor spațiale ea ajunge exact în zona cea mai sensibilă.

Pe baza datelor analizate, echipa UCL estimează că până în 2029 industria spațială va elibera aproximativ 870 de tone de funingine pe an în atmosfera superioară. Ca ordin de mărime, această cantitate este comparabilă cu totalul funinginii emis de toate mașinile de pasageri din Regatul Unit, adică aproximativ 728 de tone pe an. Studiul mai arată că megaconstelațiile au ajuns să contribuie la o parte tot mai mare din impactul climatic al sectorului spațial, de la circa 35% în 2020 la 42% în 2029.

Autorii descriu această evoluție ca pe un fel de experiment de geoinginerie făcut fără reguli clare. Nu este vorba că lansările ar răci vizibil planeta, dar reducerea cantității de lumină solară care ajunge la suprafața Pământului există și poate deveni mai importantă odată cu creșterea numărului de lansări. Cercetătorii insistă că efectul de răcire al funinginii nu trebuie privit ca o veste bună, fiindcă în paralel apar și alte riscuri, iar balanța generală poate fi nefavorabilă pentru atmosferă.

Studiul analizează și ozonul, stratul care filtrează o mare parte din radiația ultravioletă a Soarelui. NASA și EPA explică faptul că ozonul din stratosferă protejează viața de pe Pământ, iar această zonă a atmosferei are puțină amestecare verticală, ceea ce înseamnă că poluanții ajunși acolo pot rămâne mai mult timp. Lansările pot elibera compuși de clor, iar reintrarea sateliților și a treptelor de rachetă produce particule care accelerează reacțiile ce duc la pierderea ozonului.

În scenariul analizat de UCL, pierderea globală de ozon până în 2029 rămâne mică, de aproximativ 0,03% pentru toate tipurile de misiuni, față de aproximativ 2% atribuite substanțelor deja reglementate prin Protocolul de la Montreal. Totuși, sateliții din megaconstelații contează doar pentru 10% din această pierdere totală de ozon, fiindcă multe dintre ei sunt lansate cu rachete pe kerosen, care nu emit clor. Cercetătorii spun însă că situația se poate schimba dacă viitoarele rețele, inclusiv unele dintre cele planificate de Amazon sau China, vor folosi mai des lansatoare care lasă în urmă compuși cu clor.

Un alt mesaj important al studiului este că estimările sunt probabil prudente. Ele s-au bazat pe date din 2020 până în 2022, dar ritmul real al lansărilor dintre 2023 și 2025 a depășit deja previziunile inițiale. În același timp, Amazon spune că rețeaua Amazon Leo a intrat în faza de desfășurare la scară largă în aprilie 2025 și că sistemul este susținut de peste 3.000 de sateliți pe orbită joasă. Asta arată cât de repede se schimbă domeniul și de ce modelele științifice trebuie actualizate constant.

Cercetătorii mai spun că efectele nu se opresc la dioxidul de carbon, iar aici e partea care schimbă puțin felul în care ne uităm la internetul prin satelit. Pentru utilizator, serviciul pare simplu: o antenă, un abonament și conexiune stabilă în locuri unde înainte era greu de ajuns cu rețelele clasice. Dinspre atmosferă însă, povestea este mai complicată. Fiecare lansare în plus înseamnă mai mult combustibil ars sus, mai multe particule rămase în straturile înalte și mai multe reentrări care lasă urme în locul considerat mult timp prea îndepărtat pentru astfel de probleme.

Studiul nu spune că sateliții de comunicații ar trebui opriți, ci că sectorul are o fereastră clară pentru a reduce efectele negative. Cercetătorii vorbesc despre combustibili mai curați, reguli mai clare pentru emisiile din atmosfera superioară și despre sateliți proiectați să rămână operaționali mai mult timp, ca să nu fie nevoie de înlocuiri atât de dese. Dacă ritmul actual de lansări continuă, fereastra asta se va micșora repede, iar atmosfera superioară va deveni mai greu de protejat decât este acum.

Cum ar trebui reglementate lansările de sateliți ca să nu lase în urmă mai multă poluare decât conectivitate? Ce compromis ți se pare acceptabil între internetul prin satelit și protejarea atmosferei?

Sursa: Comunicatul UCL despre poluarea produsă de lansările de sateliți, Rezumatul prezentării ESA despre forțarea radiativă și ozonul afectat de megaconstelații, Studiul NASA despre ozonul afectat de reintrarea sateliților, Date NASA despre rolul stratului de ozon în stratosferă, Ghidul EPA despre știința stratului de ozon