Sandro Vattioni və Timofei Sukhodolov, ETH Sürix

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriFalcon Heavy, SpaceX-dən təkrar istifadə edilə bilən ağır qaldırıcı daşıyıcı raket, ilk dəfə 6 fevral 2018-ci ildə uçuşa çıxdı. Kredit: SpaceX / Keystone

Qlobal raket buraxılışlarının sürətlə artması həyati əhəmiyyət kəsb edən ozon təbəqəsinin bərpasını ləngidə bilər, Sandro Vattioni deyir. Problem lazımi səviyyədə qiymətləndirilmir, lakin onu gələcəyə hesablanmış, əlaqələndirilmiş fəaliyyətlə azaltmaq olar.

Son illərdə gecə səması sürətlə inkişaf edən kosmik sənayenin idarə etdiyi aşağı Yer orbitində sürətlə genişlənən bürclərin peykləri ilə doldu. Bu inkişaf maraqlı imkanlar gətirməklə yanaşı, həm də yeni ekoloji narahatlıqlar doğurur.

Raket buraxılışları və yenidən kosmosa daxil olan tullantılar çirkləndiriciləri orta atmosferə buraxır, burada onlar Yerdəki həyatı zərərli UV radiasiyasından qoruyan ozon təbəqəsini zədələyə bilər – bu, elm adamlarının yeni anlamağa başladığı artan narahatlıqdır.

Raket emissiyalarının ozon təbəqəsinə təsiri ilə bağlı tədqiqatlar 30 ildən çox əvvəl başladı, lakin uzun müddət bu təsirlər kiçik hesab edildi. Başlatma fəaliyyəti sürətləndikcə bu qavrayış dəyişməyə başlayır. 2019-cu ildə dünya miqyasında cəmi 97 orbital kosmik raket buraxılışı olub . 2024-cü ilə qədər bu rəqəm 258-ə yüksəldi və sürətlə artmağa davam edəcəyi gözlənilir.

Uzun müddət qiymətləndirilməmiş bir narahatlıq

Atmosferin orta və yuxarı təbəqələrində , raketlərdən və yenidən daxil olan kosmos tullantılarından emissiyalar, buludla idarə olunan yuyulma kimi aradan qaldırılması proseslərinin olmaması səbəbindən yerüstü mənbələrdən emissiyalardan 100 dəfə çox qala bilər. Ən çox buraxılışlar Şimal yarımkürəsində baş versə də, atmosfer dövranı bu çirkləndiriciləri bütün dünyaya yayır.

Artan raket emissiyalarının uzunmüddətli təsirini daha yaxşı başa düşmək üçün biz Canterbury Universitetindən Laura Revellin rəhbərlik etdiyi beynəlxalq tədqiqat qrupu ilə əməkdaşlıq etdik. ETH Sürixdə və Davosdakı Fiziki Meteoroloji Rəsədxanada (PMOD/WRC) hazırlanmış kimya iqlim modelindən istifadə edərək, biz proqnozlaşdırılan raket emissiyalarının 2030-cu ilə qədər ozon təbəqəsinə necə təsir edəcəyini simulyasiya etdik. Tədqiqat npj Climate and Atmospheric Science jurnalında dərc olunub .

2030-cu ildə 2040 illik buraxılışla artım ssenarisini fərz etsək – 2024-cü ildəki rəqəmdən təxminən səkkiz dəfə – ozon dəliyinin hər yaz hələ də əmələ gəldiyi Antarktidada mövsümi azalmalarla 4% -ə qədər qlobal ozon qalınlığı demək olar ki, 0,3% azalacaq.

Bu rəqəmlər ilk baxışdan təvazökar görünsə də, yadda saxlamaq lazımdır ki, ozon təbəqəsi hələ də 1989-cu ildə Monreal Protokolu ilə uğurla qadağan edilmiş uzunömürlü xloroflorokarbonların (CFC) vurduğu keçmiş zərərdən sağalmaqdadır. Bununla belə, bu gün qlobal ozon təbəqəsinin qalınlığı hələ də təqribən 2% aşağı səviyyədədir və gözlənilən səviyyədən tam bərpa olunmayıb. 2066. Tədqiqatlarımız göstərir ki, raketlərdən gələn emissiyalar – hazırda tənzimlənmir – raket sənayesinin böyüməsindən asılı olaraq bu bərpanı illər və ya onilliklərlə gecikdirə bilər.

Raketlərlə yanaşı, yanacaq seçimi də vacibdir

Raket emissiyaları nəticəsində ozonun delinməsinə əsas töhfə verənlər qaz halında olan xlor və his hissəcikləridir . Xlor ozon molekullarını katalitik şəkildə məhv edir, his hissəcikləri isə orta atmosferi qızdıraraq ozonu məhv edən kimyəvi reaksiyaları sürətləndirir.

Əksər raket yanacaqları his yaysa da, xlor emissiyaları ilk növbədə bərk raket mühərriklərindən gəlir. Hal-hazırda, ozon təbəqəsinə cüzi təsir göstərən yeganə hərəkətverici sistemlər maye oksigen və hidrogen kimi kriogen yanacaqlardan istifadə edənlərdir. Bununla belə, kriogen yanacaqlarla işləmənin texnoloji mürəkkəbliyi səbəbindən hazırda raket buraxılışlarının yalnız 6%-i bu texnologiyadan istifadə edir.

Yenidən giriş effektləri hələ də qeyri-müəyyəndir

Qeyd etmək istərdik ki, tədqiqatımız yalnız kosmosa qalxarkən raketlərdən atılan tullantıları nəzərə alıb. Ancaq bu, şəklin yalnız bir hissəsidir. Yerin aşağı orbitində olan peyklərin çoxu istismar müddətinin sonunda atmosferə yenidən daxil olur və bu proses zamanı yanır.

Bu proses təkrar daxil olduqda yaranan güclü istilik səbəbindən müxtəlif metal hissəcikləri və azot oksidləri də daxil olmaqla əlavə çirkləndiricilər yaradır. Azot oksidlərinin ozonu katalitik şəkildə məhv etdiyi məlum olsa da , metal hissəciklər qütb stratosfer buludlarının əmələ gəlməsinə kömək edə bilər və ya reaksiya səthi kimi xidmət edə bilər, hər ikisi də ozon itkisini gücləndirə bilər.

Bu yenidən giriş effektləri hələ də zəif başa düşülür və hələ də əksər atmosfer modellərinə daxil edilməyib. Bizim nöqteyi-nəzərimizdən aydındır ki, peyk bürclərinin artması ilə təkrar emissiyalar daha tez-tez artacaq və ozon təbəqəsinə ümumi təsirin indiki hesablamalardan da yüksək olacağı ehtimalı var. Elm anlayışımızdakı bu boşluqları doldurmağa çağırılır.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Lazımdır: Uzaqgörənlik və əlaqələndirilmiş fəaliyyət

Ancaq bu tək başına kifayət etməyəcək. Yaxşı xəbər: Biz inanırıq ki, ozona zərər verən təsirlərin qarşısını alan buraxılış sənayesi tamamilə mümkündür: Raket emissiyalarının monitorinqi, xlor və his yaradan yanacaqların istifadəsinin minimuma endirilməsi, alternativ hərəkət sistemlərinin təşviqi və lazımi və müvafiq qaydaların həyata keçirilməsi ozon təbəqəsinin bərpasını davam etdirməsini təmin etmək üçün açardır. ⁴ Bu, alimlər, siyasətçilər və sənaye arasında əlaqələndirilmiş səyləri tələb edəcəkdir.

Monreal Protokolu uğurla nümayiş etdirdi ki, hətta planetar miqyaslı ekoloji təhlükələr qlobal əməkdaşlıq vasitəsilə həll edilə bilər. Kosmos fəaliyyətinin yeni dövrünə qədəm qoyarkən, Yerin ən həyati təbii qalxanlarından biri olan ozon təbəqəsinə zərərli təsirlərin qarşısını almaq üçün eyni cür uzaqgörənlik və beynəlxalq koordinasiya tələb olunacaq.

Ətraflı məlumat: Laura E. Revell və digərləri, Yaxın gələcəkdə raket buraxılışları ozonun bərpasını yavaşlata bilər, npj Climate and Atmospheric Science (2025). DOI: 10.1038/s41612-025-01098-6

Jurnal məlumatı: npj İqlim və Atmosfer Elmləri 

ETH Zurich tərəfindən təmin edilmişdir