1980’lerde keşfedilen ozon tabakasındaki deliği, kloroflorokarbonlar (CFC’ler) gibi ozon tabakasını incelten maddeleri yasaklayarak başarıyla kapattık. Ancak öyle görünüyor ki, çok kısa (yani 5 yıllık) bir ömürden sonra devasa uydu takımyıldızlarını yok etmek için üst atmosferi kullanarak istemeden başka bir potansiyel atmosferik felaket yaratıyor olabiliriz.
Braunschweig Teknik Üniversitesi’nden Leonard Schulz ve ortak yazarları tarafından hazırlanan yeni bir makaleye göre, atmosferde yanan uydulardan gelen materyaller, özellikle de geçiş metalleri, atmosfer kimyası üzerinde öngörülemeyen sonuçlara yol açabilir – ve şu anda bu elementlerin bazılarına en büyük katkıyı sağlayan biziz.
Bunu yapmamız uzun zaman oldu; Dünya’nın, yanan meteorlar aracılığıyla üst atmosferine yayılan birçok başka materyali var. Aslına bakılırsa, makaleye göre şu anda bile roketlerden ve uydulardan atmosfere enjekte edilen toplam malzeme kütlesi, her yıl Dünya’ya çarpan meteorların kütlesinin yalnızca %7’si kadardır. Ancak roketler ve uydular ağırlıklı olarak metallerden, meteorlar ise ağırlıklı olarak silikatlardan oluştuğu için atmosfere enjekte ettiğimiz metal miktarı doğal nedenlerden kaynaklanan metal miktarının %16’sı civarındadır.
Bu kulağa çok fazla gelmeyebilir ama bazı belirli unsurlar için çok çok daha yüksektir. 2015 yılında atmosferdeki 18 farklı elemente en fazla katkıyı antropojenik (yani insan yapımı) kaynaklar sağladı. 2024 yılında bu sayı 24 farklı elemente sıçradı. Bu sayı 30’a kadar farklı elemente kadar büyüyebilir ve bu da önümüzdeki yıllarda atmosferdeki düzeylerinin artmasının temel nedeni olacak.
Fraser’ın burada tartıştığı gibi aktif enkaz kaldırma işlemi bile bu elementlerin atmosfere yayılmasıyla sonuçlanacaktır.
Bu elementlerin bazıları (lityum ve kalay gibi) Dünya’nın kendisinde nispeten yaygındır ve bunların atmosfer üzerinde büyük bir etkisi olmamalıdır. Ancak bazıları katalitik aktiviteleriyle iyi bilinen “geçiş metalleridir”. Atmosferdeki artan varlıkları, genel olarak atmosfer kimyası üzerinde yıkıcı etkilere sahip olabilecek reaksiyonları katalize edebilir. Bu elemanlar, bakır (kablolar / PCB izleri) ve titanyum (yapısal destekler) gibi uzay aracı yapımı için temel olan birkaç öğeyi içerir.
Makalenin hesaplamalarına göre, bu elementlerin enjeksiyonu, özellikle Starlink ve Kuiper gibi mega uydu takımyıldızlarının ortaya çıkması nedeniyle son 10 yılda iki kattan fazla arttı. Bu takımyıldızlardaki uydular, birkaç yıl sonra atmosferde yanarak kendilerini “yok edecek” şekilde kasıtlı olarak tasarlanmıştır. Bu, potansiyel olarak tehlikeli mermilere dönüşebilecek (Kessler sendromu yoluyla) bir grup sahipsiz çöp sorununu çözebilirken, atmosferin kimyasını potansiyel olarak bozma konusunda kendi sorununu da yaratıyor.
Dr. Schulz ve ortak yazarları, kendi deyimleriyle bu “uzay israfının” çevreyi etkileyebileceğinin üç farklı yolu olduğunu tahmin ediyorlar. Birincisi, CFC’lerin 70’li ve 80’li yıllarda yaptığı gibi, ozonu yok eden reaksiyonlar için doğrudan katalizör görevi görmesidir. Bir sonraki adım, bulut oluşumu için “tohumlar” görevi görecek, potansiyel olarak atmosferin belirli kısımlarında bulutların nasıl oluştuğunu değiştirecek ve bu da daha aşağılardaki hava düzenlerini önemli ölçüde etkileyebilecek.
Üçüncü bir risk ise atmosferdeki parçacıkların ışınımsal etkileri olacaktır. Güneşten gelen ısıyı yansıtabilir veya hapsedebilir, atmosferi anlaşılması zor şekillerde soğutabilir veya ısıtabilirler. Aslında bunun bir versiyonu, iklim değişikliğine potansiyel bir çözüm olarak öne sürülen jeomühendislik zorluklarından biridir.
Fraser, uzay çöpüyle başa çıkmak için farklı seçenekleri tartışıyor; bunların neredeyse tamamı geçiş metalleri sorununu daha da kötüleştirebilir.
Ancak gerçek şu ki, bu unsurların atmosfer üzerinde nasıl bir etki yaratacağını henüz yeterince anlayamadık. Hiç kimse titanyumun ozon tabakasının incelmesini nasıl katalize edebileceğini veya lityumun stratosferde yüzmeye bırakıldığında güneş ışığını yansıtıp yansıtmayacağını incelemedi.
Makalenin yazarlarının da belirttiği gibi, mega uydu takımyıldızlarını uzun vadede kullanmayı planlıyorsak, özellikle de bireysel bileşenlerinin ömrü yalnızca beş yıl ise, bu etkileri kesinlikle anlamamız gerekir. Araştırmacıların bu çaba için fon alıp almayacaklarını zaman gösterecek, ancak bunun diğer kimyasallarda da olduğunu zaten gördüğümüz için, belki de bu kez sorunun önüne geçmek bizim için iyi bir fikir olabilir.
Makale şu adreste yayınlandı: arXiv ön baskı sunucusu.
