Un nuovo pericolo per lo strato di ozono: il collasso dei satelliti

Dopo una breve vita di cinque anni, i satelliti ritornano sulla Terra e bruciano nell’atmosfera, causando minuscole particelle di ossido di alluminio che danneggiano in modo significativo lo strato protettivo di ozono.

Al momento, lo spazio attorno alla Terra è già occupato. Ma si prevede che diventerà più affollato. Si stima che nei prossimi anni verranno lanciati migliaia di satelliti per fornire servizi Internet. Tuttavia, questi satelliti hanno uno svantaggio. Sembra mettere seriamente a repentaglio il ripristino del buco dell’ozono.

Lancio di migliaia di satelliti
Attualmente ci sono circa 8.100 oggetti nell'orbita terrestre bassa. Di questi, 6.000 sono satelliti Starlink, lanciati negli ultimi anni. E non finisce qui. La crescente domanda di copertura Internet globale sta causando un rapido aumento del numero di lanci di piccoli satelliti Internet. Ad esempio, SpaceX prevede di lanciare altri 12.000 satelliti Starlink. In definitiva, fino a 42.000 pianeti potrebbero orbitare attorno alla Terra. Anche altre aziende, come Amazon, prevedono di lanciare costellazioni da 3.000 a 13.000 satelliti. Ciò può avere alcune conseguenze.

Vita breve
La durata di vita dei satelliti Internet è breve, circa cinque anni. Pertanto le aziende devono inviare regolarmente nuove copie in orbita per mantenere operativi i propri servizi Internet. Ma ciò non è del tutto privo di conseguenze. Quando i vecchi satelliti cadono nell’atmosfera e bruciano, lasciano dietro di sé minuscole particelle di ossido di alluminio. Questa è una brutta notizia per lo strato di ozono, che protegge la Terra dai dannosi raggi ultravioletti.

Maggiori informazioni sul buco nello strato di ozono
L'ozono è una molecola composta da tre atomi di ossigeno e si trova nella stratosfera: uno strato dell'atmosfera terrestre a circa 40 chilometri di altitudine. Lì si forma il cosiddetto strato di ozono, che protegge la superficie del nostro pianeta dai dannosi raggi ultravioletti e rende possibile la vita sulla Terra. Negli anni '80 i ricercatori scoprirono che questo importante strato di ozono era stato gravemente danneggiato da alcuni propellenti (CFC) ampiamente utilizzati, tra le altre cose, nelle bombolette spray e nei frigoriferi. Quando i CFC finiscono nello strato di ozono, si decompongono sotto l'influenza delle radiazioni ultraviolette, creando radicali di cloro che a loro volta scompongono le molecole di ozono. Soprattutto sull’Antartide la concentrazione di ozono è diminuita a tal punto che si è parlato anche di “buco nello strato di ozono”. Questo “buco” – che non è un vero e proprio buco, ma una zona dove la concentrazione di ozono è molto inferiore al normale – si crea alla fine dell'inverno, quando il Sole torna a splendere su questa parte della stratosfera e si rifrange. Carburante per la creazione di sostanze che distruggono lo strato di ozono. In risposta alla scoperta di questo “buco nello strato di ozono”, è stato istituito il Protocollo di Montreal, in cui i paesi di tutto il mondo si sono impegnati a ridurre la produzione di sostanze che distruggono l’ozono.

Gli ossidi di alluminio provocano reazioni chimiche che portano alla riduzione dello strato di ozono stratosferico. Questi ossidi non interagiscono direttamente con le molecole di ozono, ma catalizzano reazioni distruttive tra ozono e cloro, portando alla distruzione dello strato di ozono. Poiché gli ossidi di alluminio non vengono utilizzati, possono continuare a distruggere le molecole di ozono per decenni mentre si diffondono nella stratosfera. Ricerche recenti hanno dimostrato che la quantità di questi ossidi è aumentata di otto volte tra il 2016 e il 2022. Si prevede che tale importo continuerà ad aumentare a causa del rapido aumento del numero di satelliti in orbita attorno alla Terra.

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Strato di ozono
I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Lettere di ricerca geofisicaMolto noioso. Perché grazie al Protocollo di Montreal del 1987 il buco nello strato di ozono sembra essersi ricomposto. Con la loro firma i governi hanno promesso di eliminare gradualmente la produzione di sostanze che danneggiano lo strato di ozono, come i CFC. Gli effetti di tutto ciò stanno lentamente ma inesorabilmente diventando visibili. Il buco dell’ozono è ora molto più piccolo e si prevede che sarà completamente ripristinato entro cinquant’anni. Ma un aumento inaspettato degli ossidi di alluminio potrebbe ora ostacolare il lavoro.

Preparazione
Finora è stata prestata poca attenzione all’inquinamento derivante dagli incidenti satellitari e dalle bruciature nell’alta atmosfera. Ma il nuovo studio ora evidenzia quanto sia urgente questo problema. Secondo i calcoli dei ricercatori, se un piccolo satellite del peso di 250 chilogrammi dovesse morire, verranno prodotti 30 chilogrammi di ossido di alluminio. La maggior parte di queste particelle vengono generate nella mesosfera, da 50 a 85 chilometri sopra la superficie terrestre. Nel 2022, 17 tonnellate di nanoparticelle di allumina sono state rilasciate nell’atmosfera dalla caduta dei satelliti. Secondo i ricercatori, circa 360 tonnellate di allumina verranno rilasciate ogni anno quando tutte le costellazioni satellitari previste saranno operative. Si tratta di un aumento del 646% (!) rispetto ai livelli normali nell'atmosfera.

Ciò significa che i satelliti Internet potrebbero ostacolare seriamente il ripristino dello strato di ozono in via di indebolimento. “Solo negli ultimi anni le persone hanno iniziato a rendersi conto che questo potrebbe diventare un problema”, afferma il ricercatore Joseph Wang. “Siamo una delle prime squadre a considerare le implicazioni di questi fatti”. Nella situazione attuale, le conseguenze sembrano significative. La palla ora è di nuovo nel campo di SpaceX e di altre aziende che pianificano di lanciare satelliti Internet per vedere cosa possono fare per prevenire ulteriori danni allo strato di ozono.

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