Á­hrif stóraukins geimrusls á loft­hjúpinn ó­þekkt

Geimiðnaðurinn er orðinn að stóriðju sem veltir milljörðum. Fyrirtæki keppast nú við að senda á loft tugi þúsunda örgervihnatta. Starlink-gervihnattanet SpaceX á eitt og sér að innihalda um 40.000 gervihnetti sem vega á bilinu 305 til 906 kíló hver.

Bæði bandaríska og evrópska geimstofnunin skylda eigendur gervihnatta til þess að taka þá úr umferð þegar hætt er að nota þá. Eigendur þeirra losa sig við þá með þá að láta þá falla til jarðar þar sem þeir brenna upp í lofthjúpnum.

Reiknað hefur verið út að næsta áratuginn gæti magn gervihnatta sem fellur til jarðar numið meira en fjörutíu prósentum af regni náttúrulegra loftsteina.

Gervihnettirnir innihalda ýmis konar efni og efnablöndur sem eru alla jafna ekki í loftsteinum og því hafa vísindamenn haft áhyggjur af því hvaða áhrif þeir gætu haft á ósonlagið og efri hluta lofthjúpsins þegar þeir brenna upp þar.

Notuðu geisla til að fylgjast með liþínslóða

Hópur vísindamanna fylgdist þess vegna með efra þrepi Falcon 9-eldflaugar SpaceX þegar hún féll til jarðar yfir Vestur-Evrópu 19. febrúar í fyrra. Þetta var í fyrsta skipti sem beinar mælingar voru gerðar á mengun í efri hluta lofthjúpsins.

Þeir notuðu leysigeisla frá jörðu niðri (Lidar) til þess að rekja slóð liþíns sem eldflaugarþrepið skildi eftir sig í tæplega hundrað kílómetra hæð. Styrkur frumefnisins í miðhvolfinu og neðri hluta hitahvolfsins jókst tífallt þar sem eldflaugin fór brennandi um.

Niðurstöðurnar segja þeir styrkja áhyggjur mana af því að aukin umferð til og frá geimnum geti mengað efri hluta lofthjúpsins á hátt sem menn skilja ekki til fulls enn sem komið er.

„Áframhaldandi fjölgun gervihnattaskota og endurkoma gæti leitt til uppsafnaðra áhrifa með afleiðingum fyrir samsetningu lofthjúpsins til lengri tíma og samspili við loftslagið,“ segir í grein sem vísindamennirnir birtu um niðurstöður sínar í vísindaritinu Nature.

Gæti rýrt ósonlagið og raskað geislunarjafnvægi

Það er ekki aðeins magnið af geimrusli sem vísindamennirnir óttast að geti raskað lofthjúpnum heldur efnin sem eru í gervihnöttunum og eldflaugarþrepunum.

Í þeim er meðal annars að finna ál- og aðrar málmblöndur auk sjaldgæfra jarðefna sem eru ekki til staðar í loftsteinum.

Vísindamennirnir benda á að áhrif þessara efna á ósonlagið, sem ver lífverur á jörðinni fyrir skaðlegum útfjólubláum geislun sólar, öragnir í lofthjúpnum og geislunarjafnvægi jarðarinnar séu að miklu leyti óþekkt.

Rannsóknir í heiðhvolfinu, næðstneðsta lagi lofthjúpsins hafi þegar fundið vísbendingar um mengun af völdum geimrusls þar. Tölvulíkön bendi til þess að álblöndur og aðrir málmar úr geimrusli geti safnast upp til lengri tíma þar.

Efnin eru jafnframt talin geta haft áhrif á myndun öragna í heið- og miðhvolfinu, þar á meðal myndun glitskýja í heiðhvolfinu. Ský hafa áhrif á loftslag við yfirborð jarðar, bæði til kólnunar og hlýnunar. Þau bæði endurvarpa sólarljósi út í geim og halda varmageislun frá jörðinni að henni.

Vilja skjóta milljón gervihnöttum upp fyrir gervigreindargagnaver

Vísindamennirnir telja að rannsaka þurfi áhrif mengunina frekar, bæði með beinum athugunum og tölvuhermunum til þess að meta langtímaáhrifin á lofthjúpinn og mögulega loftslag jarðar.

Geimferðafyrirtækin sjálf virðast ekki sérstaklega áhugasöm um að kanna hvaða áhrif starfsemi þeirra hefur á jörðina.

SpaceX hefur þannig sótt um til bandarískra alríkisyfirvalda að fá að skjóta allt að milljón örgervihnöttum á loft til að nota sem „gagnaver“ á braut um jörðu fyrir gervigreind. Slík geimskot þyrfti ekki að undirgangast umhverfismat.