A circa 17.7 chilometri sopra le nostre teste, permangono frammenti di razzi e veicoli spaziali che potrebbero potenzialmente avere un effetto duraturo sul clima.

Attaccando gli strumenti scientifici al muso di un aereo, sono state rilevate quantità significative di oltre 20 elementi chimici, tra cui litio, alluminio, rame e piombo. 

Niente in natura può spiegare la loro presenza e il team ha concluso che provengono dalle superfici dei booster esausti e da altri detriti spaziali che vaporizzano quando rientrano in atmosfera.
Sembra proprio che gli esseri umani non riescano a interagire con l’ambiente senza contaminarlo in qualche modo. Dai sacchetti di plastica nelle regioni più profonde dell’oceano, alla fuliggine sui ghiacciai dell’Himalaya, i nostri rifiuti si stanno facendo strada nei luoghi più impervi della Terra.

I risultati sono stati pubblicati sul Proceedings of the National Academy of Sciences. L'autore principale è Daniel Murphy del Dipartimento di Scienze della Terra, dell'atmosfera e dei pianeti della Purdue University.

"Stiamo trovando questo materiale prodotto dall'uomo in quella che consideriamo un'area incontaminata dell'atmosfera", ha detto nel comunicato Daniel Cziczo, professore e capo del dipartimento di Scienze della Terra, dell'atmosfera e dei pianeti presso la Purdue University e coautore del nuovo studio. “E se qualcosa sta cambiando nella stratosfera, questa regione stabile dell’atmosfera, merita uno sguardo più attento”.

 

Sospetti e conferme

Gli scienziati sospettavano da tempo che l’atmosfera superiore della Terra potesse cambiare a causa della fiorente industria spaziale ma quest’area, che si estende fino a 51 chilometri sopra la superficie, è piuttosto difficile da studiare. Per testare questa teoria, il team dello studio ha utilizzato un aereo WB-57 della NASA per campionare l’atmosfera a 17.7 chilometri dal suolo, sopra l'Alaska.

Le stelle cadenti attraversano l’atmosfera”, ha detto Cziczo. "Spesso, la meteora brucia nell'atmosfera e non diventa nemmeno un meteorite e non raggiunge il pianeta". I resti bruciati delle meteore formano ioni che persistono nell’atmosfera. Inizialmente formano un gas molto caldo ma alla fine il gas si raffredda e si condensa in molecole che cadono nella stratosfera.
"Le molecole si trovano, si uniscono e formano quello che chiamiamo fumo di meteorite", ha detto Czizco e, quel fumo può essere misurato. “Gli scienziati hanno recentemente notato che l’impronta chimica di queste particelle meteoritiche sta iniziando a cambiare, il che ci ha fatto chiedere: ‘Ebbene, cosa è cambiato?’ perché la composizione dei meteoriti non è cambiata. Ma il numero di veicoli spaziali sì”.

Il 2022 è stato un anno record con 180 lanci riusciti, 44 in più rispetto al 2021. E si prevede che tale numero aumenterà poiché l’industria spaziale continua a crescere, lanciando sempre più satelliti e veicoli verso l’orbita terrestre e oltre.

Solo per mettere le cose in orbita, hai bisogno di tutto questo carburante e di un corpo enorme per sostenere il carico utile”, ha detto Cziczo. “Ci sono così tanti razzi che salgono e ritornano e così tanti satelliti che ricadono attraverso l’atmosfera che stanno iniziando a comparire nella stratosfera sotto forma di particelle di aerosol”.

Dallo studio è emerso che quasi il 10% delle particelle di acido solforico (H2SO4) contengono alluminio e altri metalli.
L'acido solforico è diffuso nelle stratosfera e aiuta a proteggere e a tamponare lo strato di ozono. Questa importante componente protegge la superficie terrestre e i suoi abitanti dalle dannose radiazioni UVB del Sole, quelle che provocano le scottature solari e svolgono il ruolo più importante nel causare il cancro della pelle. Tuttavia, le molecole H2SO4 fungono anche da seme per la formazione degli aerosol di solfati che possono raffreddare il clima e favorire la riduzione dell'ozono mediante l'attivazione delle specie alogeniche.

Gli impatti climatici più significativi derivanti dalle iniezioni vulcaniche nella stratosfera provengono dalla conversione del biossido di zolfo in acido solforico, che si condensa rapidamente nella stratosfera per formare fini aerosol di solfato. Ma quali sono le conseguenze di questi metalli supplementari per l'acido solforico e quindi, per lo strato di ozono?

La ricerca non è arrivata ad alcuna conclusione definitiva sull’effetto che ne potrebbe scaturire tuttavia, il team ha rilevato più di 20 elementi in rapporti che corrispondono a quelli utilizzati per i veicoli spaziali, con litio, alluminio, rame e piombo provenienti dal rientro di questa spazzatura spaziale, che superano di gran lunga i metalli presenti nella polvere cosmica naturale.

“I cambiamenti nell’atmosfera possono essere difficili da studiare e complessi da comprendere”, ha detto Cziczo. “Ma ciò che questa ricerca ci mostra è che l’impatto dell’occupazione umana e del volo spaziale umano sul pianeta potrebbe essere significativo, forse più significativo di quanto avessimo ancora immaginato. Comprendere il nostro pianeta è una delle priorità di ricerca più urgenti che ci siano”.

metalli stratosfera

Questa figura estratta dallo studio mostra gli spettri di una particella con solo metalli meteorici (in alto) rispetto a uno di una particella contenente sia metalli meteorici che metalli di veicoli spaziali (in basso). Notare l'alluminio (AL,) il litio (Li,) e il rame (Cu ) nello spettro inferiore. Inoltre, secondo gli autori, la presenza di niobio (Nb) è un “segnale inequivocabile di ablazione da specifiche strutture del corpo del razzo”.
Crediti: Murphy et al. 2023.