Laut einer neuen Studie könnte eine prognostizierte Zunahme von Raketenstarts für Weltraummissionen in den nächsten zwei Jahrzehnten die Ozonschicht schädigen und die Muster der atmosphärischen Windzirkulation verändern.
Ein 10-facher Anstieg der mit Kohlenwasserstoffen betriebenen Starts, der innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte aufgrund der jüngsten Trends beim Wachstum des Weltraumverkehrs plausibel ist, könnte die schützende Ozonschicht schädigen und die Atmosphäre ernsthaft stören, heißt es in der Studie, die letzte Woche in der veröffentlicht wurde Zeitschrift für geophysikalische Forschungsatmosphären.
„Wir müssen mehr über die potenziellen Auswirkungen kohlenwasserstoffverbrennender Motoren auf die Stratosphäre und das Klima an der Erdoberfläche erfahren“, sagte Christopher Maloney, Hauptautor der Studie vom Cooperative Institute for Research in Environmental Science, in einer Erklärung .
„Mit weiterer Forschung sollten wir in der Lage sein, die relativen Auswirkungen verschiedener Raketentypen auf Klima und Ozon besser zu verstehen“, fügte Dr. Maloney hinzu.
Die schädlichsten Emissionen von Raketenstarts stammen laut den Forschern von Ruß oder Ruß, der Sonnenlicht absorbiert und Wärme speichert.
Etwa 1.000 Tonnen Raketenabgase werden jährlich direkt in die Stratosphäre emittiert, wo eine Ozonschicht alle Lebewesen auf der Erde vor der schädlichen ultravioletten Strahlung der Sonne schützt, die beim Menschen Hautkrebs und ein geschwächtes Immunsystem verursachen könnte, wiesen sie darauf hin.
Die Forscher simulierten die Auswirkungen von etwa 10.000 Tonnen Rußverschmutzung, die 50 Jahre lang jedes Jahr über der nördlichen Hemisphäre in die Stratosphäre injiziert wurden.
Sie warnten davor, dass die genaue Menge an Ruß, die von verschiedenen mit Kohlenwasserstoffen betriebenen Motoren ausgestoßen wird, die weltweit eingesetzt werden, kaum bekannt ist.
Die Simulationen ergaben, dass das prognostizierte Niveau der Rußemissionen die jährlichen Temperaturen in der Stratosphäre um 0,5 bis 2 ° C erhöhen würde – genug, um die globalen atmosphärischen Windzirkulationsmuster zu verändern.
Forscher sagten, dass die Ozonschicht in fast allen Monaten des Jahres polwärts von 30 Grad Nord – oder ungefähr dem Breitengrad von Houston, Texas – abgenommen hat, wobei die maximale Verringerung der Schutzschicht am Nordpol im Juni um 4 Prozent stattfand.
Dieses geografische Muster des Ozonverlusts stimmt mit der Verteilung von Ruß und der damit verbundenen Erwärmung überein, sagten Wissenschaftler.
„Unterm Strich wird prognostiziert, dass eine Zunahme der Raketenstarts die Menschen auf der Nordhalbkugel einer erhöhten schädlichen UV-Strahlung aussetzen könnte“, erklärte Dr. Maloney.
Die Forscher prognostizierten die Auswirkungen einer extrem starken Zunahme der zukünftigen Raumfahrt mit kohlenwasserstoffbetriebenen Motoren und stellten fest, dass es schwerwiegendere Störungen der atmosphärischen Zirkulation und Klimaverluste geben könnte als im 10.000-Tonnen-Fall.
„Unsere Arbeit unterstreicht die Bedeutung des Ozonabbaus, der durch Rußpartikel verursacht wird, die von Raketen mit Flüssigbrennstoff ausgestoßen werden“, sagte Martin Ross, ein weiterer Co-Autor der Studie.
„Diese Simulationen ändern den lang gehegten Glauben, dass die einzige Bedrohung der Ozonschicht durch die Raumfahrt von Feststoffraketen ausgeht. Wir haben gezeigt, dass bei den Auswirkungen der Raumfahrt die Wirkung von Partikeln ausgeht“, fügte Dr. Ross hinzu.