您听说过海洋中的塑料。现在,请准备好应对天空中的金属。
一项新研究发现在平流层(大气层最高层之一,臭氧层在此保护地球免受紫外线辐射)中存在广泛的金属颗粒。研究人员表示,这些污染物通常不会以如此异常的浓度存在,并且很可能是在卫星、火箭部件和其他航天器重返大气层时泄漏出来的。
对臭氧层或整个人类造成的威胁仍然未知,但科学家表示,任何对正常洁净平流层的改变都应引起重视。臭氧层受到严重破坏将威胁到我们物种的生存,而较轻的削弱将导致各种疾病并加剧皮肤癌的发病率。
太空中的金属来自何处?
据联合国外层空间事务厅(United Nations Office for Outer Space Affairs)统计,随着私人航天产业的兴起,发射次数从 2016 年的 221 次增加到 2022 年的 2,478 次。数以吨计的 SpaceX、Arianespace 和俄罗斯火箭已经飞入太空。
“大部分材料最终都会落回地面,”来自美国国家海洋和大气管理局、普渡大学和其他机构的研究人员在一份声明中指出。
根据航空航天公司(The Aerospace Company)维护的数据库,仅在 2023 年 9 月,就有 24 个不同的部件返回地球,包括火箭体和碎片。
研究团队通过驾驶一架 WB-57 研究飞机飞到 11.8 英里高空,并使用鼻部安装的设备对空气进行采样,从而测量了平流层中的金属。科学家们还使用了 ER-2 飞机进行了类似的设置,总共发现了 20 多种金属,其比例与航天器合金中的比例相似。锂、铝、铜和铅之所以不会落到地面,是因为它们像烟尘颗粒一样悬浮在气溶胶中。
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我们应该担心太空金属颗粒吗?
这些金属甚至附着在对臭氧层健康至关重要的硫酸盐颗粒上。目前约有 10% 的颗粒受到影响,但研究人员预计在未来几十年内,这一比例将上升至 50%。
“这对大气层、臭氧层和地球生命可能产生的影响尚不清楚,”声明称。
每天有数百颗流星撞击地球高层大气,导致金属颗粒落下,形成科学家称之为“流星烟”(meteor smoke)的现象。但这些金属的特征与研究发现的不同。
普渡大学大气科学家 Daniel Cziczo 在一份声明中表示:“这项研究告诉我们,人类活动和人类太空飞行对地球的影响可能非常显著,甚至可能比我们迄今为止想象的更为显著。了解我们的地球是我们最紧迫的研究重点之一。”
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