ในงานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อต้นเดือนนี้ National Oceanic and Atmospheric Agency (NOAA) ได้จำลองผลกระทบของ spaceflight ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในสตราโตสเฟียร์ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าแผนการบินในอวกาศในอีกไม่กี่ทศวรรษข้างหน้าสามารถเพิ่มอุณหภูมิของโลก เปลี่ยนกระแสอากาศทั่วโลก และทำให้ชั้นโอโซนเปียกชื้น การศึกษาปรากฏใน the Journal of Geophysical Research: Atmosphere
ทุกวันนี้ข่าวสารเกี่ยวกับการปล่อยดาวเทียมของ Elon Musk มีให้เราได้เห็นกันอยู่บ่อยครั้ง แผนการของ Elon Musk ที่จะส่งยานอวกาศจำนวนมากไปยังดาวอังคาร รวมถึงโครงการใหญ่ของ NASA เกี่ยวกับการเปิดตัวภารกิจ Artemis ที่กำลังจะมีขึ้น การเพิ่มขึ้นของยานอวกาศส่วนตัว และการเพิ่มขึ้นของยานอวกาศแห่งชาติจากประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก ซึ่งจะทำให้การจราจรในอวกาศกำลังจะแย่ลงมากกว่านี้
ในการศึกษาครั้งนี้ NOAA ได้ทดสอบผลของ the flood of black carbon ซึ่งมาจากการปล่อยเชื้อเพลิงจรวดเป็นหลัก ขณะที่พวกมันระเบิดผ่านชั้นบรรยากาศที่สองหรือที่เรียกว่าสตราโตสเฟียร์ เชื้อเพลิงจรวดเกือบทั้งหมดทำจากไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นสิ่งที่อุตสาหกรรมพยายามลดหรือบรรเทา ไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่เผาผลาญน้ำมันก๊าดและทิ้งรอยไหม้หรือคาร์บอนสีดำไว้ในรูปของเขม่า
คาร์บอนสีดำในชั้นบรรยากาศเปรียบเสมือนการแต่งกายให้โลกสวมเสื้อสีดำในวันที่มีแดด มันดึงดูดและกักเก็บความร้อน ซึ่งทำให้บรรยากาศโดยรวมร้อนขึ้น เครื่องบินยังปล่อยมลพิษคาร์บอนด้วยวิธีนี้ แต่มีข้อแตกต่างที่สำคัญบางประการ อย่างแรก เครื่องบินปล่อยคาร์บอนน้อยลงตามลำดับ เพราะมันกำลังบินขึ้นในลักษณะที่ไม่ต่อสู้กับฟิสิกส์มากนัก และอย่างที่สอง เครื่องบินพาณิชย์แทบทุกสายการบินจะอยู่บนชั้นโทรโพสเฟียร์ ซึ่งอยู่ต่ำกว่าชั้นบรรยากาศโอโซนหนึ่งชั้น (สำหรับสิ่งที่คุ้มค่า สายการบินต่างๆ กำลังทำงานเพื่อลดการปล่อยคาร์บอนและได้ทำการทดสอบสิ่งต่างๆ เช่น เครื่องบินโดยสารไฮโดรเจนและสายการบินที่ใช้พลังงานไฟฟ้า)
สำหรับการศึกษา NOAA ใช้บรรทัดฐานของมลพิษคาร์บอนในปัจจุบัน ซึ่งสร้างเขม่าจรวด 1,000 ตันต่อปี จากนั้นทีมงานก็คูณตัวเลขนั้นด้วย 10 ซึ่งถือเป็นการประมาณการที่น่าเชื่อถือเมื่อพิจารณาจากการเปิดตัวจรวดที่เพิ่มขึ้นเมื่อเร็ว ๆ นี้ รวมถึงแผนงานทั่วโลกในช่วงสองสามทศวรรษข้างหน้า ในอัตราที่คาดการณ์ไว้นี้ ปริมาณเขม่าเชื้อเพลิงจรวดในสตราโตสเฟียร์จะทำให้อุณหภูมิในชั้นนั้นสูงขึ้นถึง 4 องศาฟาเรนไฮต์
อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลต่อชั้นโอโซน ไม่ใช่แค่นั้น อุณหภูมิที่สูงขึ้นยังส่งผลต่อการหมุนเวียนของบรรยากาศด้วย ซึ่งเป็นการซ้อนทับกันของกระแสลมที่พัดพาอากาศไปทั่วโลกตลอดเวลา เช่น กระแสน้ำเจ็ตสตรีมหรือกระแสน้ำวนขั้วโลก อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของ NOAA ที่คาดการณ์ไว้จะทำให้กระแสน้ำเจ็ทบางส่วนลดลงมากถึง 3.5 เปอร์เซ็นต์ ทั้งอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำเจ็ทจะลดโอโซนในละติจูดทั่วโลกทางเหนือของฮูสตัน รัฐเท็กซัส ได้มากถึง 4 เปอร์เซ็นต์
บรรดาผู้ที่ปล่อยจรวดสู่อวกาศยังไม่ได้ให้สำคัญจากข้อเท็จจริงที่ว่าการปล่อยก๊าซคาร์บอนจากเชื้อเพลิงจรวดเป็นปัญหาใหญ่ มีทางเลือกมากมายที่อยู่ในขั้นตอนต่างๆ ของการวิจัย รวมถึงทางเลือกที่ถือว่าไม่เป็นที่นิยม เช่น เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อย่างไรก็ตามงานวิจัยของ NOAA จะช่วยสร้างแรงจูงใจในการวิจัยทางเลือกอื่น ๆ เหล่านี้มากยิ่งขึ้น และหวังว่าเราจะเริ่มเห็นต้นแบบของเชื้อเพลิงยานอวกาศที่ลดผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศของโลกในอนาคตอันใกล้นี้
แปลและเรียบเรียงโดย ดร.วิชาญ นาคทอง ทีมงาน iEnergy Guru
Reference
- https://www.popularmechanics.com/space/rockets/a40433989/increased-spaceflight-will-hurt-the-ozone-layer/#:~:text=Increased%20Spaceflight%20Will%20Warm%20Earth's,shirt%20on%20a%20sunny%20day.&text=A%20new%20study%20shows%20what,the%20trajectory%20of%20increasing%20spaceflight
- https://stealthoptional.com/space/commercial-spaceflight-will-warm-the-earth-by-4-degrees-says-study/
- https://www.space.com/rocket-launches-damage-ozone-climate
