Идея ручного вмешательства в нашу атмосферу для борьбы с изменением климата, например, засеивание облаков отражающими частицами, чтобы приглушить Солнце, остается крайне спорной. Считается, что такие акты геоинженерии могут либо спасти нас от климатической гибели, либо эффектно обернуться против нас непредвиденными способами — именно поэтому ученые действуют с осторожностью.
Но до некоторой степени нечто подобное уже происходит в глобальном масштабе. В новом исследовании, опубликованном в журнале Earth’s Future, исследователи предупреждают, что загрязнение воздуха, вызванное сгоранием спутников в атмосфере Земли, уже уменьшает количество солнечного света, достигающего поверхности Земли. И если космическая индустрия продолжит расти нынешними темпами, это воздействие может в конечном итоге стать достаточно значительным, чтобы изменить весь климат.
Руководитель проекта и соавтор Элоиза Марэ, профессор химии атмосферы и качества воздуха в Университетском колледже Лондона, изложила суть проблемы в поразительном сравнении: «Загрязнение от космической индустрии — это мелкомасштабный, нерегулируемый геоинженерный эксперимент, который может иметь множество непреднамеренных и серьезных экологических последствий», — предупредила она в заявлении о работе.
Космические запуски ускорились за последнее десятилетие и утроились за последние пять лет, чему способствуют такие компании, как SpaceX Илона Маска. Значительная часть запусков осуществляется для вывода спутников на околоземную орбиту. Спутниковый интернет-сервис SpaceX Starlink может похвастаться почти 12 000 таких аппаратов (а Маск хочет запустить еще миллион). Эти огромные сети называют мегасозвездиями, что знаменует новую парадигму использования и развертывания спутников. Конкуренты спешат создать собственные мегасозвездия, включая Blue Origin Джеффа Безоса, которая планирует развернуть более 5000 спутников.
Эти спутники являются расходными. Они спроектированы так, чтобы через несколько лет сойти с орбиты и затем сгореть — как нас уверяют, безвредно — в атмосфере Земли, и их необходимо постоянно пополнять. Но ученые начали уделять более пристальное внимание воздействию на окружающую среду использования атмосферы в качестве крематория для спутников: ранние исследования показали, что они выделяют такие металлы, как свинец и алюминий. Другие исследования выдвинули зловещую возможность того, что некоторые из этих металлических загрязнителей могут вызвать цепную реакцию, которая уничтожит озоновый слой.
В этой последней работе исследователи смоделировали основные загрязнители от сходящих с орбиты спутников мегасозвездий в период с 2020 по 2022 год. В 2020 году на спутники приходилось 25 процентов общего климатического воздействия космической индустрии, и к 2029 году этот показатель вырастет до 42 процентов. К тому же году, по их прогнозам, накопленные загрязнители, выделяемые сгорающими спутниками, будут давать эффекты, аналогичные стратегиям солнечной геоинженерии, таким как впрыскивание аэрозолей.
Исследователи также нанесли на карту воздействие запусков ракет, которые выделяют частицы сажи. Попадая в верхние слои атмосферы, сажа остается там на годы, в отличие от сажи, выбрасываемой на земле, которая смывается дождями. Согласно заметке, к 2029 году ракетные запуски будут ежегодно выбрасывать в атмосферу около 870 метрических тонн сажи, что примерно равно общему объему выбросов сажи от легковых автомобилей в Великобритании.
«В настоящее время воздействие на атмосферу невелико, поэтому у нас еще есть возможность действовать на ранней стадии, прежде чем это станет более серьезной проблемой, которую будет труднее обратить вспять или исправить», — сказала Марэ в заявлении. «До сих пор было приложено мало усилий для эффективного регулирования этого типа загрязнения».
«Эффект охлаждения из-за уменьшения количества солнечного света, который мы рассчитали с помощью наших моделей, может показаться желанным изменением на фоне глобального потепления», — добавила она, — «но мы должны быть чрезвычайно осторожны».
Подробнее о климате: Земля кричит от агонии, поскольку обнаружено, что микропластик усиливает глобальное потепление