تقلل تأثيرات ثاني أكسيد الكربون من قدرة التنظيف الذاتي للغلاف الجوي العلوي للأرض، حيث أن التغييرات في الغلاف الجوي للأرض الناتجة عن تغير المناخ تعمل ضد الجهود المبذولة لإزالة الحطام الخطير من المدار حول الأرض.
وفقًا لدراسة جديدة أجرتها هيئة المسح البريطاني لأنتاركتيكا، فإن زيادة مستويات ثاني أكسيد الكربون تقلل من كثافة الغلاف الجوي العلوي، مما يعني أن الأجسام التي تدور بالقرب من الأرض تواجه مقاومة أقل وتبقى طافية لفترة أطول.
قد تكون هذه أخبارًا جيدة لمشغلي الأقمار الصناعية، الذين رأوا مؤخرًا أقمارهم الصناعية تتساقط بشكل أسرع من أي وقت مضى بسبب سوء الأحوال الجوية في الفضاء، من ناحية أخرى، فإن الأقمار الصناعية وأجسام الحطام الفضائي التي تشق طريقها ببطء عبر الغلاف الجوي ستظل تشوش مداراتها لفترة أطول، وهذا يعني ارتفاع مخاطر الاصطدامات الخطيرة التي يمكن أن تولد كميات هائلة من شظايا الحطام الخطيرة، وفقاً لموقع space.
قال المسح البريطاني في القطب الجنوبي في بيان إن التغييرات المقلقة في كثافة الغلاف الجوي ستكون قابلة للقياس على ارتفاعات تتراوح بين 56 و 310 ميلاً، وستحدث حتى في ظل سيناريوهات انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المعتدلة التي تم التنبؤ بها.
توصلت إنجريد كنوسن، الباحثة في هيئة المسح البريطاني لأنتاركتيكا، إلى تلك الاستنتاجات بناءً على نماذج حاسوبية للغلاف الجوي بأكمله، حيث حللت السنوات الخمسين الماضية من تطور الغلاف الجوي وقارنت ذلك بالإسقاطات القائمة على سيناريوهات الانبعاثات المستقبلية، وأظهر النموذج، الذي نظر إلى المستقبل 50 عامًا بناءً على النماذج التنبؤية، ضعف الغلاف الجوي العلوي للأرض مقارنةً بالخمسين عامًا الماضية.
وقالت إنجريد في البيان “التغييرات التي رأيناها بين المناخ في الغلاف الجوي العلوي على مدى الخمسين عاما الماضية وتوقعاتنا للخمسين عاما القادمة هي نتيجة لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ومن المهم بشكل متزايد فهم والتنبؤ بكيفية تأثير تغير المناخ على هذه المناطق، لا سيما بالنسبة لصناعة الأقمار الصناعية وصانعي السياسات الذين يشاركون في وضع المعايير لهذه الصناعة.”
يرتبط ترقق الغلاف الجوي العلوي بالتبريد الناتج عن غازات الاحتباس الحراري، وهو تأثير متناقض يتعارض مع ما يراه العلماء يحدث بالقرب من الأرض.
قامت أقمار مراقبة الأرض التابعة لناسا بقياس هذا التأثير سابقًا، والذي يقول العلماء إنه ناجم عن التوزيع المتناثر لجزيئات الهواء في الغلاف الجوي العلوي مقارنة بالطبقات الأقرب إلى سطح الكوكب، وتتراكم الجزيئات معًا بإحكام في الغلاف الجوي السفلي وتحبس الحرارة التي يمتصها ثاني أكسيد الكربون، حيث لا تزال جزيئات ثاني أكسيد الكربون تمتص الحرارة، ولكن نظرًا لعدم وجود العديد من الجزيئات حولها لتقاسم الحرارة معها، وسرعان ما يتم إشعاعها بعيدًا في الفضاء الخارجي.
وأضافت إنجريد: “أصبح الحطام الفضائي مشكلة تتزايد بسرعة لمشغلي الأقمار الصناعية بسبب مخاطر الاصطدامات، التي يزيدها التدهور طويل الأمد في كثافة الغلاف الجوي العلوي، وآمل أن يساعد هذا العمل في توجيه الإجراءات المناسبة للسيطرة على مشكلة تلوث الفضاء وضمان أن يظل الغلاف الجوي العلوي مورداً قابلاً للاستخدام في المستقبل.”
يشعر بعض الخبراء بالقلق من أننا قد نشهد بالفعل بداية ظاهرة تُعرف باسم متلازمة كيسلر، وهي سلسلة من الاصطدامات التي لا يمكن إيقافها والتي يمكن أن تجعل الفضاء حول الأرض غير صالح للاستخدام تمامًا.
تبحث وكالات الفضاء وكذلك الشركات الخاصة عن وسائل لإزالة الحطام من المدار الأرضي المنخفض، المنطقة التي تقل عن 600 ميل (1000 كم)، بمساعدة التكنولوجيا.