Российские ученые выяснили, что микрочастицы космического мусора способны влиять на климат Земли, ослабляя поток солнечного излучения.
Впервые проведена количественная оценка того, как техногенные обломки на орбите уменьшают поступление энергии Солнца к планете. Сейчас эффект минимален, однако при сохранении текущих темпов накопления через 80–100 лет уровень затемнения может увеличиться в тысячи раз. Исследователи предупреждают о возможных последствиях для климатических процессов и экосистем, что требует пересмотра правил использования спутниковых систем уже сегодня.
Работу выполнили специалисты Научно-исследовательского испытательного центра Центрального научно-исследовательского института Воздушно-космических сил Минобороны и Института динамики геосфер имени академика М.А. Садовского РАН. Они впервые рассчитали влияние мелких техногенных частиц в околоземном пространстве на солнечный поток, достигающий Земли, включая диапазон от ультрафиолетового до инфракрасного излучения, влияющего на ионосферу и климат.
По словам доктора физико-математических наук Станислава Козлова, сейчас космический мусор уже влияет на работу орбитальных станций и телескопов, но пока не имеет значимого климатического эффекта: обломки экранируют около одной стомиллионной солнечного излучения. При дальнейшем росте спутниковых группировок через 50 лет этот показатель может вырасти до одной миллионной. Он отметил, что накопление мусора в космосе ускоряется, и при сохранении тенденции через 80–100 лет поток энергии Солнца, достигающий Земли, может снизиться еще на три порядка.
Рост техногенных частиц может запустить цепочку климатических изменений: ослабление солнечного притока способно изменить циркуляцию атмосферы, уменьшить испарение воды и повлиять на режим осадков, увеличив вероятность засух и ураганов.
Старший научный сотрудник Марина Кузьмичева объяснила, что основную опасность представляют мелкие фрагменты, возникающие при столкновениях и разрушениях аппаратов на орбите. Чем больше объектов в космосе, тем выше риск каскадных аварий и дробления крупных фрагментов, что описывается как «синдром Кесслера».
Доцент РУДН имени Патриса Лумумбы Татьяна Ледащева отметила, что при ослаблении солнечного излучения на 0,1% и выше могут измениться тепловой баланс Земли, ионосфера, распространение радиоволн, а также эффективность солнечной энергетики и фотосинтеза. При этом она подчеркнула, что модели основаны на упрощениях, включая форму частиц.
Сергей Николайшвили из Института прикладной геофизики РАН имени академика Е.К. Федорова указал, что изменение солнечного излучения способно повлиять на фотохимические процессы и состояние озонового слоя. Сергей Язев отметил, что расчеты выполнены по двум математическим моделям и пока показывают незначимость фактора космического мусора на фоне влияния атмосферных аэрозолей и облачности, которые меняют поток излучения на десятки процентов.
