Mēs arī tagad sākam sabojāt vidi ap mūsu planētu

NASA

Ekoloģija ir organismu un to vides attiecību izpēte. Cilvēkiem tā ir sarežģīta tēma. Cilvēki ir mainījuši Zemes vidi tādos veidos, kas ir labi pētīti, bet bieži vien slikti saprotami. Taču kļūst arvien skaidrāks, ka cilvēces ietekme sniedzas vēl tālāk.

Apmēram pēdējo 50 gadu laikā cilvēki ir sākuši pētīt Zemei tuvo kosmosu, zonu, kas stiepjas aptuveni 1 miljonu kilometru (621 000 jūdzes) no Zemes. Šī darbība maina vidi. Šajā reģionā uzkrājas gruveši, kurus cilvēce ir piesārņojusi ar radioaktīviem elementiem un uzspridzinājusi ar elektromagnētisko starojumu. Un šodien Elena Nikoghosyan no Byurakan astrofizikas observatorijas Armēnijā iezīmē faktorus, ar kuriem jaunajai zemei ​​tuvās ekoloģijas zinātnei ir jātiek galā.

Zemei tuvās telpas senatnīgajā vidē dominē saules enerģija. Zemes atmosfēra absorbē šo enerģiju, īpaši viļņu garumos, kas atbilst tādu molekulu kā ūdens, oglekļa dioksīda un skābekļa klātbūtnei. Patiešām, ozons absorbē gandrīz visu starojumu ar viļņa garumu no 200 līdz 320 nanometriem — tā saukto ultravioleto-B starojumu.

Pati atmosfēra krasi atšķiras pēc rakstura, jo tā stiepjas prom no Zemes. Apmēram 90% tās masas atrodas zonā, kas atrodas tikai 12 kilometrus (7,5 jūdzes) no virsmas, troposfēras. Atmosfēras blīvums šeit ir arī visaugstākais, aptuveni 1019 daļiņas uz kubikcentimetru.

Lielākos augstumos šis blīvums dramatiski samazinās. Jonosfērā, kas stiepjas no 30 līdz 1000 kilometriem no virsmas, blīvums samazinās no 1013 daļiņām uz kubikcentimetru 100 kilometru attālumā līdz 109 daļiņām 300 kilometru attālumā.

Pat pie šāda zema blīvuma šīm daļiņām ir svarīga aizsargājoša loma. Zemi pastāvīgi apber putekļi un akmeņi, kas, nonākot jonosfērā, palēninās un izdeg.

Skaidrs ir tas, ka Zemes tuvumā esošā telpa ir dinamiska, aktīva vide, kurā notiek daudz dažādu sarežģītu procesu. Un cilvēki sāk to ietekmēt.

Visredzamākā ietekme, ko cilvēce pēta Zemei tuvās telpas izpētē, ir tās atstāto gružu daudzums. 1957. gadā sākās Padomju Savienība Sputnik neskartā vidē. Mūsdienās Zemei tuvajā kosmosā ir vairāk nekā 17 000 objektu, kas ir pietiekami lieli, lai tos varētu izsekot no zemes, un vēl vairāk nekā par šo izmēru.

Tikai 6% no šiem materiāliem ir aktīvo satelītu veidā. Pārējo veido miruši pavadoņi, raķešu korpusi, kuriem beidzies derīguma termiņš, un vienkārši atkritumi, lielāko daļu no tiem, kas radušies raķešu korpusu eksplozijā, kad to neizmantotā degviela aizdegas. Ir pat notikuši apzināti sprādzieni kosmosā.

Vislielākā kosmosa atlūzu radīšana notika 2007. gada 11. janvārī, kad Ķīna iznīcināja novecojušu laikapstākļu pavadoni, izmantojot no zemes palaistu kinētisko iznīcināšanas transportlīdzekli. Trieciens radīja vairāk nekā 150 000 gružu daļiņu mākoni, kas izplatījās ap Zemi 850 kilometru augstumā. Liela daļa lietu joprojām ir tur.

Lielās bažas rada tas, ka šie gruveši varētu izraisīt Keslera notikumu (tā saukto NASA zinātnieku vārdā, kuri to pirmo reizi iedomājās). Keslera ideja ir tāda, ka viena gružu daļiņa varētu ietriekties citā, radot vairāk gružu, kas ķēdes reakcijā iznīcina citus satelītus, kas varētu padarīt Zemes tuvumā esošo telpu pilnīgi nedzīvotspējīgu satelītiem.

Šāda veida notikums bija filmas tēma Gravitācija . Bet tas nekādā gadījumā nav izdomāts — risks ir reāls. Patiešām, Keslera tipa notikums kļūst arvien ticamāks, palielinoties kosmosa atkritumu blīvumam.

Dabiskā skalošanas sistēma saglabā zemās Zemes orbītas, kas ir zemākas par 400 kilometriem, salīdzinoši skaidras: lielāks daļiņu blīvums šajā zonā palēnina visu orbītā, izraisot to ienirt uz Zemi. Un saule silda atmosfēru un liek tai izplesties 11 gadu ciklā, kas attīra arī augstākas orbītas.

Bet mazāks daļiņu blīvums lielākā augstumā nozīmē, ka skalošanas process ir daudz lēnāks. Patiešām, kodolizmēģinājumi atmosfēras augšējos slāņos 20. gadsimta 60. gados jonosfērā uzspridzināja radioaktīvos materiālus, kas ilga desmitiem gadu, lai to izskalotu.

Šajos reģionos ir arī neizlietotā raķešu degviela un izplūdes gāzes, lai gan tās apjoms ir niecīgs salīdzinājumā ar siltumnīcefekta gāzu emisijām uz Zemes virsmas. Tas arī salīdzinoši ātri izskalojas. Tomēr tā, visticamāk, kļūs par nozīmīgu problēmu uz Mēness, kas ir vienīgais ķermenis, kas nepārtraukti atrodas tuvu Zemei. Mēness unikālo un smalko vidi viegli sabojā raķešu nosēšanās.

Mēnesim ir plāna atmosfēra, ko rada saules vējš, kas skar un iztvaiko Mēness virsmu. Šīs atmosfēras saturs ir slikti izprotams, taču tiek uzskatīts, ka tā kopumā sastāv no aptuveni 100 tonnām gāzes.

Tomēr katra Apollo nosēšanās Mēness atmosfērā ievadīja aptuveni 20 tonnas izplūdes gāzu. Šīs izplūdes gāzes nebūtu viegli izkliedētas. Un galīgā nosēšanās ietekme uz Mēness atmosfēru nav zināma. Taču interese par Mēnesi pieaug, un ir viegli iedomāties, kā senatnīgo Mēness atmosfēru varētu ātri nomainīt ar biezu izplūdes gāzu smogu.

Viens no pēdējiem Zemei tuvās telpas aspektiem ir elektromagnētiskā vide. Cilvēce nepieredzētā ātrumā sūknē elektromagnētiskos viļņus kosmosā. Un satelīti tos sūta atpakaļ. Taču šī darbība piepilda vidi ar troksni, kas pārpludina dabiskos signālus šajās frekvencēs. Tātad cilvēka darbības dēļ ir grūtāk redzēt, kas tur atrodas.

Tas viss liecina par interesantu Nikoghosyan pieeju, kas ar zināmu pieskārienu saka: Mūsu civilizācijas tehniskajiem sasniegumiem ir zināmas negatīvas sekas.

Pirmais solis šo seku mazināšanā ir to izpratne un kataloģizēšana. Un šim nolūkam ir ļoti nepieciešama jauna zinātnes disciplīna. Svarīga loma būs Zemei tuvās telpas ekoloģijai (lai gan tai ļoti nepieciešams jauns nosaukums — varbūt astroekoloģija?).

Bet tiem, kas to praktizē, ir jābūt gataviem spert soli tālāk un prasīt cilvēcei atbildību par tās ietekmi uz šo senatnīgo vidi.

Atsauce: arxiv.org/abs/1812.10478 : Zemei tuvās telpas ekoloģija

paslēpties