Uzay çöplerinin atmosfere geri dönerek yanmasıyla birlikte, üst atmosferde metal kirliliğinin başladığına dair yeni bir çalışma ortaya koyuldu. Almanya'daki Leibniz Atmosfer Fiziği Enstitüsü'nden bilim insanlarının öncülük ettiği araştırma, Dünya'ya kontrollü bir şekilde dönerek atmosferde yanan bir SpaceX Falcon 9 roketinin üst kademesinden kaynaklanan lityum kirliliğini tespit etti.
Son derece hassas lazerler kullanılarak yapılan gözlemler sonucunda, bilim insanları bir lityum kirliliği bulutunu izleyerek bunun kaynağını belirlenen rokete kadar takip etti. Bu bulgu, atmosfere geri dönen uzay enkazının, insan kaynaklı tespit edilebilir bir kimyasal iz bıraktığına dair ilk gözlemsel kanıt olma özelliğini taşıyor. Ayrıca, belirli bir uzay enkazının yeniden atmosfere girişinden kaynaklanan bir kirletici bulutunun yerden izlendiği ilk vaka da bu araştırma oldu.
Gelecekte planlanan daha birçok uydu fırlatması göz önüne alındığında, bu tür olayların devam edeceği öngörülüyor. Bu durum, devletlerin ve uzay endüstrisinin bu sorunu kontrol altına almak için acilen harekete geçmesi gerektiğinin altını çiziyor.
Atmosferin Az Bilinen Katmanı Tehlikede
Dünya'nın yaklaşık 80 ila 120 kilometre yukarısında yer alan üst stratosfer, mezosfer ve alt termosfer katmanı, Dünya sistemi içerisinde en az çalışılan bölgelerden biridir. Bu yükseklik, balonlar için çok yüksek, uydular için çok alçak ve uçaklar için ise çok elverişsizdir. Ancak bu katman, radyo ve GPS iletişimleri, üst atmosferdeki hava durumu modelleri ve stratosferdeki ozon tabakası açısından büyük önem taşır.
Üst atmosfer genellikle insan kaynaklı kirlilikten uzaktır. Ancak yeni uzay çağıyla birlikte uydular, roket gövdeleri ve uzay enkazlarından kaynaklanan giderek artan miktarda metal ve diğer kirleticiler atmosfere enjekte ediliyor. Bu durumun, yaşamı zararlı ultraviyole ışınlarından koruyan hayati önemdeki ozon tabakası üzerindeki etkisi henüz tam olarak belirlenmemiş olsa da, ilk bulgular endişe verici.
Örneğin, geçtiğimiz yıl yapılan bir araştırmaya göre, roket fırlatmaları ve atmosfere geri girişlerle ilişkili alüminyum ve klor emisyonlarının ozon tabakasının iyileşmesini yavaşlatabileceği öne sürülmüştü. Ayrıca, roket fırlatmalarından yayılan kurumların da üst atmosferde ısınmaya neden olabileceği düşünülüyor.
Lityum Lazerlerle Tespit Edildi
Bu yeni çalışmada araştırmacılar, mezosfer ve alt termosferdeki eser metallerin floresansını tespit etmek için son derece hassas, lazer tabanlı bir sensör kullandı. Bu, yaygın olarak bulunabilen bir gözlem sistemi olmasa da, gelecekte bu tür sistemlerin geliştirilebileceğine işaret ediyor.
Araştırmacılar, 20 Şubat 2025'te uydu bataryalarında kullanılan lityumdan ve insan yapımı metal kaplamalardan kaynaklanan lityum iyonlarında ani ve belirgin bir artış tespit etti. Bu iyonlar, doğal meteor materyallerinden oldukça farklıydı. Atmosferik yörünge modellemesi kullanılarak, tespit edilen lityum bulutunun zamanlaması ve yüksekliği, İrlanda'nın batısında Atlantik Okyanusu üzerinde alt termosferden mezosfere doğru yanarak ilerleyen terk edilmiş bir Falcon 9 roketinin üst kademesinin yeniden atmosfere giriş yolu ile doğrudan ilişkilendirildi.
Hızla Büyüyen Bir Sorun
Son birkaç yılda yörüngedeki uydu sayısı, büyük uydu takımyıldızlarının itici gücüyle birkaç binden yaklaşık 14.000'e fırlamış durumda. Daha da fazla uydu planlanıyor. Hatta bir şirket, veri merkezlerini uzayda güçlendirmek amacıyla bir milyona kadar uydu içeren bir takımyıldız fırlatmak için başvuruda bulundu. Bu uyduların her biri er ya da geç atmosfere geri dönecek. Onları fırlatan roketler de öyle.
Mevcut tahminlere göre, 2030 yılına kadar her gün birkaç ton uzay aracı malzemesinin üst atmosferde yanarak yok olması bekleniyor. Bugüne kadar bu emisyonlar için bir düzenleyici çerçeve olmaması, izleme seçeneklerinin sınırlı olması ve olası etkileri hakkında bilimsel anlayışın yetersizliği dikkat çekiyor.
Yeni lityum tespiti, atmosfere yeniden girişlerden kaynaklanan kirleticilerin ölçülebilir olduğunu ve bireysel yeniden giriş olaylarına kadar izlenebileceğini gösteriyor. Bu, uzay endüstrisi şirketlerini sorumlu tutma açısından önemli bir adımdır. Uluslararası düzenleyici kurumların, hükümetler ve bilim insanları ile işbirliği yaparak izleme ağları ve bu gelişen tehdidin atmosferimizdeki değişikliklerini takip edecek araçlar oluşturması gerekiyor. Uzay endüstrisi hızla büyürken, üst atmosfer emisyonlarını anlama, izleme ve düzenleme çabalarımızın da bu hızla ayak uydurması büyük önem taşıyor.
