Космические полеты оставили металлический след в стратосфере Земли

Космическая эра невольно обозначила свое присутствие в одной из самых нетронутых сфер Земли - стратосфере. Результаты последних исследований свидетельствуют о том, что частые полеты космических кораблей и спутников оказывают существенное влияние на этот нетронутый слой атмосферы, что может иметь последствия для климата и озонового слоя.

Исследование проводилось под руководством Дэна Мерфи, адъюнкт-профессора Университета Пердью и научного сотрудника Национального управления океанических и атмосферных исследований. Исследователи использовали современные инструменты, прикрепленные к носовым конусам самолетов, для сбора проб воздуха на высоте более 11 миль над поверхностью Земли. 

Группа исследователей обнаружила в атмосфере значительное количество металлов в виде аэрозолей. Основными причинами присутствия металлов в атмосфере являются участившиеся запуски и возвращения космических аппаратов и спутников. Дэн Чиксо возглавляет кафедру наук о Земле, атмосфере и планетах в Научном колледже Пердью. Он изучает стратосферу уже несколько десятилетий.

Удивительным открытием стало то, что команда обнаружила присутствие в атмосфере более 20 элементов, причем их соотношение зеркально совпадает с тем, которое наблюдается в сплавах космических аппаратов. Шокирует тот факт, что содержание таких металлов, как литий, алюминий, медь и свинец, являющихся следствием вхождения космических аппаратов в атмосферу, превышает количество тех же металлов, содержащихся в естественной космической пыли. 

Более того, около 10% значительных частиц серной кислоты, играющей важнейшую роль в сохранении и поддержании озонового слоя, содержат эти металлы, полученные с космических аппаратов. При нынешних темпах освоения космоса, по оценкам специалистов, к 2030 году на орбиту может быть выведено еще 50 000 спутников. Это означает, что в ближайшие десятилетия почти половина стратосферных сернокислых частиц может содержать эти металлы. 

Однако какие последствия это может иметь для нашей атмосферы, озонового слоя и жизни на Земле, пока остается загадкой и предметом беспокойства. Стратосфера, которую часто сравнивают со спокойной и нетронутой поверхностью глубокого океана, существует, прежде всего, вне пределов нашей повседневной жизни. Она находится над тропосферой, где протекает основная часть жизни и деятельности Земли. 

Стратосфера - это не просто спокойный слой, это крепость, в которой находится озоновый слой - защитный экран Земли от вредного ультрафиолетового излучения. Без него эволюция жизни на Земле была бы сомнительна, а его отсутствие может поставить под угрозу продолжение жизни.

В 1980-х годах озоновый слой оказался под угрозой из-за активного использования хлорфторуглеродов. Глобальное сотрудничество только недавно начало приносить положительные результаты в устранении этого ущерба.

Чиксо отметил, что, хотя метеоры регулярно сгорают в атмосфере, оставляя за собой ионный след, состав этих "метеоритных частиц" претерпевает изменения, что заставляет ученых задаваться вопросом о причинах их появления. Это изменение связано не с метеорами, а с увеличением числа космических кораблей, созданных человеком.

Запуски космических кораблей, которые раньше были довольно редкими, теперь стали частым явлением. Благодаря технологическому прогрессу и смягчению правил множество государств и корпораций могут осуществлять запуски в космос. 

Такое резкое увеличение числа космических полетов оставляет в атмосфере металлический след, последствия которого еще не до конца изучены.

Метеориты - первоначальная "космическая система доставки" Земли - ежедневно падают через нашу атмосферу. Под действием трения и тепла нашей атмосферы метеориты лишаются материала примерно так же, как и предметы, созданные человеком. Однако с увеличением числа ракет, таких как Falcon, Ariane и Soyuz, отправляемых в космос, баланс меняется.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.