هناك مشكلتان كبيرتان وكارثيتان على وشك التقارب في المستقبل القريب: سيؤدي تغير المناخ إلى تفاقم مشكلة الحطام الفضائي. دراسة تم نشره الشهر الماضي في مجلة Geophysical Research Letters.
يمكن أن تؤدي التغييرات في كثافة الهواء إلى زيادة الازدحام في الغلاف الجوي العلوي ، مما يزيد من احتمالية اصطدام الأقمار الصناعية. ما هو أكثر من ذلك ، المشاريع البحثية الأخيرة التي في ظل ظروف مناخ منتصف الطريق ، سوف يفقد الغلاف الجوي العلوي كثافته في المستقبل أسرع مرتين مما كان عليه في الماضي.
اقرأ أكثر
قالت إنغريد غنوسن ، عالمة الغلاف الجوي في مجلس أبحاث البيئة الطبيعية في المملكة المتحدة والباحثة الرئيسية في الدراسة: “أصبح الحطام الفضائي مشكلة سريعة النمو لمشغلي الأقمار الصناعية بسبب مخاطر الاصطدام”. بيان صحفي من مسح القطب الجنوبي البريطاني. “هناك انخفاض طويل الأمد في كثافة الغلاف الجوي العلوي [the issue] واضاف “اسوأ من ذلك”.
تتعقب ناسا العدد التقريبي للأجسام في مدار حول الأرض. يوضح هذا الرسم جميع الكائنات التي يتم رصدها حاليًا في مدار أرضي منخفض ، استنادًا إلى بيانات عام 2019.
إنه أمر غير بديهي ، ولكن مع استمرار البشر في ضخ غازات الدفيئة في الغلاف الجوي السفلي ، وبالتالي ارتفاع درجة حرارة سطح كوكبنا ، فإننا في نفس الوقت نخلق تبريد الغلاف الجوي الأوسط والعلوي. الأسباب متعددة ، ولكن العامل الرئيسي المساهم هو انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
تمتص جزيئات ثاني أكسيد الكربون الحرارة بسهولة. في الغلاف الجوي السفلي ، يصطدم المزيد من الجزيئات مع بعضها البعض وينعكس المزيد من الحرارة إلى الأرض. ولكن في الغلاف الجوي العلوي ، حيث يوجد عدد أقل من الجزيئات لتبدأ بها ، فإن ثاني أكسيد الكربون المحتجز للحرارة يحتفظ بالطاقة بإحكام لدرجة أنه من المرجح أن يهرب إلى الفضاء أكثر من تسخين جسيم آخر وهواء رقيق.
عندما يبرد الغلاف الجوي العلوي ، فإنه يفقد أيضًا كثافته. يعني الهواء الأقل كثافة أن الأقمار الصناعية والأجسام الفضائية الأخرى التي تدور حول الأرض تواجه مقاومة أقل. من المفترض أن ينظف غلافنا الجوي نفسه ، حيث تسقط المواد من المدار وتحترق ، ومع ذلك ، في بيئة أقل كثافة ، تظل الأقمار الصناعية والحطام الفضائي عالياً لفترة طويلة.
تراكم الحطام في الغلاف الجوي ، في حد ذاته ، أزمة متنامية ومتنامية. نحن نعتمد على البنية التحتية للأقمار الصناعية للاتصالات ، والبحث وجمع البيانات ، والتنبؤ بالطقس – ونفاد العقارات بسرعة. كانت هناك بالفعل بعض المخاوف الصراعات و أقرب الاتصال.
حاليا ، هناك المزيد 30000 عنصر قابل للتتبع وفقًا لوكالة الفضاء الأوروبية ، فإنه يدور في مدار أرضي منخفض. ناسا تقدر ذلك تقريبا 23000 قطعة حطام أكبر من الكرة اللينة يدور حول الأرض ، وحوالي 100 مليون قطعة صغيرة. وكل اصطدام يخلق المزيد والمزيد من القمامة. أضف تغير المناخ ، ومن المرجح أن تزداد الحوادث.
دراسة سابقة توصلوا إلى استنتاجات مماثلة. أ إصدار 2021ساهم Cnossen أيضًا في أنه تحت 1.5 درجة مئوية من الاحتباس الحراري ، فإن عمر الأجسام في مدار الأرض المنخفض سيكون أطول بنسبة 30 ٪ مما كان عليه في عام 2000.
تعزز أحدث النتائج تلك النتائج السابقة وتوفر مقياسًا جديدًا لتغير المناخ. تشير الأبحاث إلى أن الغلاف الجوي العلوي سيفقد الحرارة والكثافة أسرع بمرتين خلال الخمسين عامًا القادمة مما كان عليه في نصف القرن الماضي. كتب مؤلفو الدراسة أن هذا التسارع يتبع عن كثب الارتفاع المتزامن المتوقع في مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بين الآن وعام 2070.
اعتمد كنوسن على نماذج الكمبيوتر للوصول إلى هذا الاستنتاج. استخدم بيانات المناخ والانبعاثات والغلاف الجوي لتطوير أحد النماذج الأكثر اكتمالاً لتغير المناخ في الغلاف الجوي العلوي حتى الآن.
وقال كنوسن في بيان صحفي: “التغييرات التي شهدناها بين المناخ في الغلاف الجوي العلوي على مدار الخمسين عامًا الماضية وتوقعاتنا للخمسين عامًا القادمة هي نتيجة لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون”. وأضاف أنه بالنسبة لصناعة الأقمار الصناعية وصانعي السياسات ، فإن فهم تغير المناخ – خارج سطح الأرض – “مهم بشكل متزايد”.
في أعمال المتابعة ، يأمل العالم في استكشاف مجموعة واسعة من سيناريوهات المناخ وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون لإعداد العالم بشكل أفضل لجميع تأثيرات الحطام الفضائي المحتملة.
ومن الناحية المثالية ، يؤدي إلى فهم أكبر للمشكلة حلول ذات مغزى. وقال كنوسن في البيان “أعتقد أن هذا العمل سيساعد في توجيه الإجراءات المناسبة للسيطرة على مشكلة تلوث الفضاء”. في النهاية ، تريد “التأكد من أن الغلاف الجوي العلوي يظل موردًا صالحًا للاستخدام في المستقبل”.
إضافي: ماذا تعرف عن متلازمة كيسلر ، كارثة الفضاء المطلقة
أعمال أخرى لجيزمودو
اشتراك النشرة الإخبارية لـ Gizmodo. لآخر الأخبار ، فيسبوكو تويتر و انستغرام.
