Ракеты разрушают озоновый слой: тревожные наблюдения
Запуски ракет в космос могут замедлить восстановление озонового слоя Земли, пишет Nature Climate and Atmospheric Science. Ученые подчеркнули, что до сих пор недооценивали эту проблему, поскольку запусков было меньше.
Напомним, озоновый слой располагается на высоте в среднем 20–40 километров над Землей. Молекулы озона там образуются в результате воздействия солнечного ультрафиолетового излучения на кислород и «автоматически» начинают работать как защита от этого излучения — они поглощают большую его часть и не пропускают к поверхности планеты.
Всего через пару десятков лет после открытия самого факта существования вокруг Земли этого экранирующего слоя, уже примерно в 1930-х годах для холодильников и кондициционеров начали активно производить хлорфторуглероды и прочие хладагенты, которые неизбежно выделялись в атмосферу. Все эти соединения в воздухе распадаются, и свободные атомы хлора и фтора активно реагируют с озоном и расщепляют его.
Хуже всего в них то, что распадаются они очень постепенно, в течение долгих десятилетий, а некоторые, по прогнозам, будут сохраняться еще лет сто. Более того, они начинают распадаться лишь непосредственно в стратосфере, а поднимаются туда тоже далеко не сразу, а долгие годы. Эти хладагенты официально запретили по Монреальскому протоколу лишь в 1987 году, но уже выброшенные тогда сотни тысяч тонн живучих вредоносных веществ еще много лет продолжали поступать в верхние слои атмосферы.
Так в результате и возникла знаменитая озоновая дыра над Антарктидой: там в стратосфере образуются снежные облака, которые удерживают все эти хлорсодержащие и остальные вредные для озона молекулы, к тому же полярные вихри создают некую «замкнутую систему». Поэтому там временами озоновый слой в два-три раза тоньше, чем над остальной частью Земли.
Сейчас озоновая дыра постепенно затягивается, и есть надежда, что к 2060-м годам она исчезнет полностью. Но в последнее время по поводу этих прогнозов появляются некоторые сомнения из-за космонавтики.
Как объясняют исследователи, вред от ракет для озона заключается в выделении хлора при сгорании твердого топлива: самим топливом в этом случае является алюминиевый порошок с разными добавками, но в качестве окислителя для горения всего этого в космосе используется перхлорат аммония. Именно этот окислитель и тревожит ученых. К счастью, твердое горючее на сегодня составляет лишь около 16% всего используемого ракетного топлива. Большая часть ракет летают на керосине, но и в нем видят для озонового слоя некоторую опасность.
Дело в том, что при горении керосина в ракетных двигателях в качестве побочного продукта выделяется сажа, а она вызывает нагрев окружающего воздуха и тем самым усиливает расщепляющие озон реакции. Меж тем, по текущим планам, к 2030 году количество запусков ракет достигнет по меньшей мере примерно 880 в год. Для сравнения, в 2019 году их в небо поднялись 102 ракеты, в 2024 — уже 258. Ученые рассчитали, что к началу следующего десятилетия из-за этого озоновый слой над Антарктидой весной будет истончаться на почти 4%, а в целом над всей планетой он станет на 0,3% тоньше.
Ученые не предлагают на этом основании прекратить космические полеты как таковые: по их мнению, нужно отказаться от твердого топлива и по возможности также от керосина, а вместо этого переходить на метан — он горит гораздо «чище». На метане сейчас летает система Starship от SpaceX, ракета Vulcan от Blue Origin, а также китайская Zhuque-2. Перспективным в смысле безвредности для атмосферы ракетным топливом считают также водород, хотя его использовать сложнее из-за взрывоопасности и необходимых условий хранения.
Ранее Blue Origin показала космический корабль-заправщик для пилотируемых полетов на Луну.
