Vi begynder også at ødelægge miljøet omkring vores planet nu

Nasa

Økologi er studiet af forholdet mellem organismer og deres miljø. For mennesker er det et komplekst emne. Mennesker har ændret Jordens miljø på måder, der er godt undersøgt, men ofte dårligt forstået. Men det bliver mere og mere klart, at menneskehedens indflydelse strækker sig endnu længere.

I løbet af de sidste 50 år eller deromkring er mennesker begyndt at udforske nær-jordens rum, en zone, der strækker sig omkring 1 million kilometer (621.000 miles) fra Jorden. Denne aktivitet ændrer miljøet. Affald hober sig op i denne region, som menneskeheden har forurenet med radioaktive elementer og sprængt med elektromagnetisk stråling. Og i dag skitserer Elena Nikoghosyan ved Byurakan Astrophysical Observatory i Armenien de faktorer, som den nye videnskab om nær-Jorden-økologi skal have fat i.

Det uberørte miljø i nær-jordens rum er domineret af energi fra solen. Jordens atmosfære absorberer denne energi, især ved bølgelængder, der svarer til tilstedeværelsen af ​​molekyler som vand, kuldioxid og oxygen. Ozon absorberer faktisk næsten al strålingen med en bølgelængde mellem 200 og 320 nanometer - såkaldt ultraviolet-B-stråling.

Atmosfæren i sig selv varierer drastisk i karakter, da den strækker sig væk fra Jorden. Omkring 90% af dens masse sidder i zonen kun 12 kilometer (7,5 miles) fra overfladen, troposfæren. Den atmosfæriske tæthed er også højest her med omkring 1019 partikler pr. kubikcentimeter.

Denne tæthed falder dramatisk i højere højder. I ionosfæren, der strækker sig fra 30 til 1.000 kilometer fra overfladen, falder massefylden fra 1013 partikler pr. kubikcentimeter ved 100 kilometer til 109 ved 300 kilometer.

Selv ved disse lave tætheder spiller disse partikler en vigtig beskyttende rolle. Jorden bliver konstant overhældt med støv og sten, som aftager, når den kommer ind i ionosfæren og brænder op.

Det, der er klart, er, at jorden nær rummet er et levende, aktivt miljø, der er hjemsted for en lang række komplekse processer. Og mennesker begynder at påvirke det.

Den mest åbenlyse virkning af menneskehedens udforskning af jordens nærområde er mængden af ​​affald, den har efterladt. I 1957 lancerede Sovjetunionen Sputnik ind i et uberørt miljø. I dag rummer nær-jordens rum mere end 17.000 genstande, der er store nok til at blive sporet fra jorden, og størrelsesordener mere under denne størrelse.

Af disse ting er kun 6% i form af aktive satellitter. Resten består af døde satellitter, udløbne raketkroppe og bare affald, meget af det fra eksplosionen af ​​raketkroppe, når deres ubrugte brændstof antændes. Der har endda været bevidste eksplosioner i rummet.

Den største skabelse af rumaffald fandt sted den 11. januar 2007, da Kina ødelagde en nedlagt vejrsatellit ved hjælp af et kinetisk dræberkøretøj opsendt fra jorden. Påvirkningen skabte en sky af mere end 150.000 affaldspartikler, der spredte sig rundt om Jorden i en højde af 850 kilometer. Meget af tingene er der stadig.

Den store frygt er, at dette affald kan udløse en Kessler-begivenhed (såkaldt efter NASA-forskerne, der først forestillede sig det). Kesslers idé er, at en partikel af affald kan ramme en anden og skabe mere affald, der fortsætter med at ødelægge andre satellitter i en kædereaktion, der kan gøre jorden nær rummet fuldstændig ulevedygtigt for satellitter.

Denne form for begivenhed var emnet for filmen Tyngdekraft . Men det er på ingen måde fiktivt - risikoen er reel. Faktisk bliver en begivenhed af Kessler-typen mere og mere sandsynlig, efterhånden som tætheden af ​​rumaffald stiger.

Et naturligt skylningssystem holder lave kredsløb om Jorden, under 400 kilometer, relativt klare: den højere tæthed af partikler i denne zone decelererer alt i kredsløb, hvilket får det til at styrte til Jorden. Og solen opvarmer atmosfæren og får den til at udvide sig i en 11-årig cyklus, der også rydder højere baner.

Men den lavere tæthed af partikler i højere højder betyder, at skylningsprocessen er meget langsommere. Faktisk sprængte atomprøvesprængningerne i den øvre atmosfære i 1960'erne radioaktivt materiale ind i ionosfæren, som det tog årtier at skylle væk.

Disse områder indeholder også ubrugt raketbrændstof og udstødning, selvom dets volumen er lille sammenlignet med drivhusgasser, der udsendes på Jordens overflade. Det bliver også skyllet væk relativt hurtigt. Det vil dog sandsynligvis blive et betydeligt problem på månen, den eneste krop, der konstant sidder i rummet nær jorden. Månens unikke og sarte miljø bliver let beskadiget af raketlandinger.

Månen har en tynd atmosfære produceret af solvinden, der rammer og fordamper månens overflade. Indholdet af denne atmosfære er dårligt forstået, men den menes at bestå af omkring 100 tons gas i alt.

Men hver Apollo-landing sprøjtede omkring 20 tons udstødningsgas ind i måneatmosfæren. Denne udstødning ville ikke let spredes. Og den ultimative indvirkning af landingerne på måneatmosfæren er ukendt. Men interessen for månen vokser, og det er let at forestille sig, hvordan den uberørte måneatmosfære hurtigt kunne erstattes med en tyk smog af udstødningsgasser.

Et sidste aspekt af nær-jordens rum er det elektromagnetiske miljø. Menneskeheden pumper elektromagnetiske bølger ud i rummet med en hidtil uset hastighed. Og satellitter sender dem tilbage. Men denne aktivitet fylder miljøet med støj, der oversvømmer de naturlige signaler ved disse frekvenser. Så menneskelig aktivitet gør det sværere at se, hvad der er derude.

Alt dette tyder på en interessant tilgang fra Nikoghosyan, som med en vis underdrivelse siger: Vores civilisations tekniske resultater er ledsaget af visse negative konsekvenser.

Det første skridt i at afbøde disse konsekvenser er at forstå og katalogisere dem. Og til det er der desperat brug for en ny videnskabelig disciplin. Økologien i det nære Jord-rum vil spille en vigtig rolle (selvom den har desperat brug for et nyt navn - astroøkologi, måske?).

Men de, der praktiserer det, skal være villige til at gå et skridt videre og holde menneskeheden til regnskab for den indvirkning, den har på dette uberørte miljø.

Ref: arxiv.org/abs/1812.10478 : Ecology of Near-Earth Space

skjule