افزایش ۶۵۰ برابری غلظت اکسید‌های مخرب لایه اُزون/ منفعت‌طلبی ایلان ماسک کار دست زمین داد

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا به نقل از اسپیس، نتایج به دست آمده از یک مطالعه تایید می‌کند که در ۳۰ سال آینده، غلظت اکسید‌های آلومینیوم مخرب اُزون در جو تا ۶۵۰ درصد افزایش می‌یابد و عامل این روند، ابرصورت‌های فلکی ماهواره‌ای هستند که بازیابی لایه اُزون را تهدید می‌کنند.

این مطالعه جدید نشان می‌دهد که غلظت اکسید‌های آلومینیوم آسیب‌رسان اُزون در جو زمین طی دهه‌های آینده به دلیل افزایش تعداد ماهواره‌های از بین رفته که هنگام ورود مجدد می‌سوزند، می‌تواند ۶۵۰ درصد افزایش یابد؛ و از آنجایی که توسعه منظومه ماهواره‌ای همچنان انگیزه مالکان شرکت‌های خصوصی را برانگیخته می‌کند، آسیب به لایه اُزون بدون آنکه اقدامی برای ترمیم آن صورت بگیرد ادامه می‌یابد.

لایه اُزون، سپر محافظتی نازکی در استراتوسفر زمین که از ما در برابر پرتو‌های مضر ماوراء بنفش خورشید محافظت می‌کند، در دهه‌های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰ در اثر استفاده گسترده از کلروفلوروکربن‌ها (CFCs) سوراخ شد. این آسیب پدیده‌ای نگران‌کننده به شمار می‌رود که سلامت انسان و محیط‌زیست را به خطر می‌اندازد.  

دانشمندان شرح می‌دهند، با ممنوعیت جهانی کلروفلوروکربن‌ها، لایه اُزون در حال احیا است. با این حال، تحقیقات جدید حاکی از آن است که ابرمنظومه‌های ماهواره‌ای مانند ماهواره‌های اینترنتی استارلینک این پیشرفت را تهدید می‌کنند.

این ماهواره‌ها در ارتفاعات پایین مدار زمین قرار می‌گیرند و برای ارائه خدمات اینترنتی و سایر کاربردها، مانند ناوبری و تصویربرداری، طراحی شده‌اند. شرکت‌هایی مانند اسپیس‌ایکس و وان‌وب در حال راه‌اندازی ابرمنظومه‌های خود با هزاران ماهواره هستند.

تاثیر ماهواره‌ها بر لایه اُزون

هنگامی که این ماهواره‌ها در مدار زمین قرار می‌گیرند، با اتم‌های موجود در جو زمین برخورد می‌کنند. این برخورد‌ها می‌تواند منجر به آزاد شدن ذرات آلومینیوم اکسید شود. ذرات آلومینیوم اکسید در استراتوسفر با مولکول‌های کلر واکنش می‌دهند و کلر رادیکال آزاد می‌کند. کلر رادیکال نیز به نوبه خود مولکول‌های اُزون را تخریب می‌کند و منجر به تخریب لایه اُزون می‌شود.

محققان تخمین می‌زنند که اگر تعداد این نوع ماهواره‌ها به طور فزاینده‌ای افزایش یابد، غلظت ذرات آلومینیوم اکسید در استراتوسفر می‌تواند تا ۶۵۰ درصد افزایش یابد. این افزایش منجر به تخریب قابل توجه لایه اُزون و به خطر انداختن پیشرفت احیای آن شود.

تخریب لایه اُزون به گفته محقفان، می‌تواند پیامد‌های جدی برای سلامت انسان و محیط‌زیست داشته باشد. افزایش تابش ماوراء بنفش خورشید منجر به افزایش موارد سرطان پوست، آب مروارید و سایر مشکلات سلامتی می‌شود. همچنین می‌تواند به اکوسیستم‌های زمینی و دریایی آسیب برساند.

اقدامات لازم چیست؟

با توجه به نگرانی‌های فزاینده در مورد تأثیر ماهواره‌های ابرصورت فلکی غول‌پیکر بر لایه اُزون، اقداماتی باید برای کاهش این خطر انجام شود که در قدم اول تعیین چارچوب برای شرکت‌های خصوصی فضایی منفعت‌طلب است.

 همچنین، دولت‌ها و سازمان‌های بین‌المللی باید برای تنظیم تعداد ابر منظومه‌های ماهواره‌ای که در مدار زمین قرار می‌گیرند، با هم همکاری کنند.

شرکت‌های ماهواره‌ای نیز باید در طراحی و ساخت ماهواره‌های خود از مواد و روش‌های پایدارتر استفاده کنند تا انتشار ذرات آلومینیوم اکسید را به حداقل برسانند. علاوه بر تمام این موارد، تحقیقات بیشتر برای درک کامل تأثیر این نوع ماهواره‌ها بر لایه اُزون و توسعه راهبرد‌های مؤثر برای کاهش این خطر ضروری است.

این مطالعه از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی در مقیاس اتمی برای تعیین کمیت میزان اکسید آلومینیوم تولید شده برای ورود مجدد ماهواره‌ای مدل استفاده کرد و سپس از تعداد ماهواره‌هایی که برای بازگشت مجدد برنامه‌ریزی شده بود برای ابرصورت‌های فلکی ماهواره‌ای استفاده کرد تا پیش‌بینی میزان اکسید آلومینیومی که در آینده تولید می‌شود را نزدیک به واقعیت تخمین بزند.