Os satélites estão a arder na alta atmosfera – que impacto poderá isto ter no clima da Terra?
Crédito:Pixabay/CC0 Domínio Público A SpaceX de Elon Musk anunciou que irá descartar 100 satélites Starlink nos próximos seis meses, depois de descobrir uma falha de projeto que pode causar sua falha. Em vez de correr o risco de representar uma ameaça para outras naves espaciais, a SpaceX irá “desorbitar” estes satélites para queimarem na atmosfera.
Mas os cientistas atmosféricos estão cada vez mais preocupados com o facto de este tipo de aparente desmantelamento por parte do sector espacial causar ainda mais alterações climáticas na Terra. Uma equipe encontrou recentemente, e inesperadamente, metais potencialmente destruidores da camada de ozônio em naves espaciais na estratosfera, a camada atmosférica onde a camada de ozônio é formada.
A relativa "órbita terrestre baixa", onde se encontram os satélites que monitoram os ecossistemas da Terra, está cada vez mais congestionada - só a Starlink tem mais de 5.000 naves espaciais em órbita. A remoção de detritos é, portanto, uma prioridade para o setor espacial. As naves espaciais recém-lançadas também devem ser retiradas de órbita dentro de 25 anos (os EUA implementaram recentemente uma regra mais rigorosa de cinco anos), quer subindo para a chamada "órbita cemitério", quer descendo para a atmosfera da Terra.
Os satélites em órbita inferior são geralmente projetados para usar qualquer combustível restante e a força da gravidade da Terra para reentrar na atmosfera. Numa reentrada controlada, a espaçonave entra na atmosfera em um horário pré-definido para pousar na parte mais remota do Oceano Pacífico, em Point Nemo (também conhecido como cemitério de espaçonaves). Numa reentrada descontrolada, as naves espaciais seguem uma “morte natural” e queimam na atmosfera.
A Nasa e a Agência Espacial Europeia promovem esta forma de eliminação como parte de uma filosofia de design chamada “design for demise”. É um desafio ambiental construir, lançar e operar um satélite suficientemente robusto para funcionar na hostilidade do espaço, mas também capaz de se desintegrar e queimar facilmente na reentrada, para evitar que detritos perigosos cheguem à superfície da Terra. Ainda é um trabalho em andamento.
Os operadores de satélite devem provar que os seus planos de concepção e reentrada têm uma baixa taxa de "acerto humano" antes de obterem uma licença. Mas há uma preocupação limitada relativamente ao impacto na atmosfera superior da Terra durante a fase de reentrada. Isto não é um descuido.
Inicialmente, nem o sector espacial nem a comunidade astrofísica consideraram a queima de satélites na reentrada como uma ameaça ambiental grave – pelo menos para a atmosfera. Afinal, o número de partículas libertadas por naves espaciais é pequeno quando comparado com as 440 toneladas de meteoróides que entram diariamente na atmosfera, juntamente com as cinzas vulcânicas e a poluição provocada pelo homem a partir de processos industriais na Terra.
Más notícias para a camada de ozônio?
Então, estarão os cientistas do clima atmosférico a reagir exageradamente à presença de partículas de naves espaciais na atmosfera? As suas preocupações baseiam-se em 40 anos de investigação sobre a causa dos buracos na camada de ozono acima dos pólos sul e norte, que foram amplamente observados pela primeira vez na década de 1980.
Hoje, eles sabem que a perda de ozônio é causada por gases industriais produzidos pelo homem, que se combinam com nuvens estratosféricas polares naturais e de altitudes muito elevadas ou nuvens madrepérolas. As superfícies destas nuvens etéreas actuam como catalisadores, transformando produtos químicos benignos em formas mais activas que podem destruir rapidamente o ozono.
Dan Cziczo é cientista atmosférico da Universidade Purdue, nos EUA, e coautor do estudo recente que encontrou substâncias que destroem a camada de ozônio na estratosfera. Ele me explica que a questão é se as novas partículas das espaçonaves ajudarão na formação dessas nuvens e levarão à perda de ozônio num momento em que a atmosfera da Terra está apenas começando a se recuperar.
O que mais preocupa os cientistas atmosféricos como Cziczo é que apenas algumas novas partículas poderiam criar mais destes tipos de nuvens polares – não apenas na alta atmosfera, mas também na baixa atmosfera, onde se formam as nuvens cirros. Nuvens cirros são nuvens de gelo finas e finas que você pode observar no alto do céu, acima de seis quilômetros. Tendem a deixar passar o calor do Sol, mas depois prendem-no à saída, pelo que, em teoria, mais nuvens cirros poderiam acrescentar um aquecimento global adicional ao que já estamos a ver com os gases com efeito de estufa. Mas isso é incerto e ainda está sendo estudado.
Cziczo também explica que, a partir de evidências anedóticas, sabemos que as nuvens de grande altitude acima dos pólos estão a mudar – mas ainda não sabemos o que está a causar esta mudança. São partículas naturais, como meteoróides ou detritos vulcânicos, ou partículas não naturais de naves espaciais? Isto é o que precisamos saber.
Preocupado, mas não tenho certeza
Então, como respondemos a essa pergunta? Temos algumas pesquisas de cientistas atmosféricos, construtores de espaçonaves e astrofísicos, mas não são rigorosas ou focadas o suficiente para tomar decisões informadas sobre qual direção tomar. Alguns astrofísicos afirmam que as partículas de alumina (óxido de alumínio) das naves espaciais causarão reações químicas na atmosfera que provavelmente desencadearão a destruição do ozônio.
Os cientistas atmosféricos que estudam este tópico em detalhe não deram este salto porque não há provas científicas suficientes. Sabemos que as partículas das naves espaciais estão na estratosfera. Mas o que isto significa para a camada de ozono ou para o clima ainda é desconhecido.
É tentador exagerar os resultados da investigação para obter mais apoio. Mas este é o caminho para o inferno da investigação – e os negacionistas utilizarão resultados deficientes numa data posterior para desacreditar a investigação. Também não queremos usar opiniões populistas. Mas também aprendemos que, se esperarmos até que estejam disponíveis provas indiscutíveis, poderá ser tarde demais, como aconteceu com a perda de ozono. É um dilema constante.
Fornecido por The Conversation
Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.