Dabar taip pat pradedame ardyti aplinką aplink mūsų planetą

NASA





Ekologija yra organizmų ir jų aplinkos santykių tyrimas. Žmonėms tai sudėtingas dalykas. Žmonės pakeitė Žemės aplinką gerai ištirtais, bet dažnai menkai suprantamais būdais. Tačiau darosi vis aiškiau, kad žmonijos įtaka dar labiau plečiasi.

Maždaug per pastaruosius 50 metų žmonės pradėjo tyrinėti netoli Žemės esančią erdvę – zoną, kuri tęsiasi apie 1 milijoną kilometrų (621 000 mylių) nuo Žemės. Ši veikla keičia aplinką. Šiame regione, kurį žmonija užteršė radioaktyviais elementais ir išsprogdino elektromagnetine spinduliuote, kaupiasi nuolaužos. Ir šiandien Elena Nikoghosyan iš Byurakan astrofizikos observatorijos Armėnijoje apibūdina veiksnius, su kuriais turi susidoroti besiformuojantis artimos Žemės ekologijos mokslas.

Nepaliestoje Žemės artimos erdvės aplinkoje vyrauja saulės energija. Žemės atmosfera sugeria šią energiją, ypač kai bangos ilgiai atitinka molekulių, tokių kaip vanduo, anglies dioksidas ir deguonis, buvimą. Iš tiesų, ozonas sugeria beveik visą spinduliuotę, kurios bangos ilgis yra nuo 200 iki 320 nanometrų – taip vadinama ultravioletinė B spinduliuotė.



Pati atmosfera labai skiriasi savo pobūdžiu, nes ji tęsiasi nuo Žemės. Apie 90% jo masės yra zonoje, esančioje vos 12 kilometrų (7,5 mylių) nuo paviršiaus, troposferos. Atmosferos tankis čia taip pat didžiausias – apie 1019 dalelių kubiniame centimetre.

Didesniame aukštyje šis tankis smarkiai sumažėja. Jonosferoje, kuri tęsiasi nuo 30 iki 1000 kilometrų nuo paviršiaus, tankis nukrenta nuo 1013 dalelių kubiniame centimetre 100 kilometrų atstumu iki 109 300 kilometrų atstumu.

Net esant tokiam mažam tankiui, šios dalelės atlieka svarbų apsauginį vaidmenį. Žemę nuolat aplieja dulkės ir uolienos, kurios lėtėja, kai patenka į jonosferą ir sudega.



Akivaizdu, kad netoli Žemės esanti erdvė yra gyvybinga, aktyvi aplinka, kurioje vyksta daugybė sudėtingų procesų. Ir žmonės pradeda tai daryti.

Akivaizdžiausias žmonijos artimos Žemės erdvės tyrinėjimo poveikis yra jos paliktų šiukšlių kiekis. Sovietų Sąjunga pradėjo veikti 1957 m Sputnik į nesugadintą aplinką. Šiandien netoli Žemės esančioje erdvėje yra daugiau nei 17 000 objektų, pakankamai didelių, kad juos būtų galima atsekti nuo žemės, ir daug mažesnių už šį dydį.

Iš šios medžiagos tik 6% yra aktyvių palydovų pavidalu. Likusią dalį sudaro negyvi palydovai, pasibaigusio galiojimo raketų kūnai ir tik nuolaužos, kurių didžioji dalis susidarė sprogus raketų kūnams, kai užsidega nepanaudotas kuras. Netgi buvo tyčinių sprogimų kosmose.



Didžiausias kosminių šiukšlių susidarymas įvyko 2007 m. sausio 11 d., kai Kinija sunaikino nebeveikiantį orų palydovą, naudodama nuo žemės paleistą kinetinę žudymo transporto priemonę. Po smūgio susidarė debesis iš daugiau nei 150 000 šiukšlių dalelių, kurios pasklido aplink Žemę 850 kilometrų aukštyje. Daug dalykų vis dar yra.

Didelė baimė yra ta, kad šios nuolaužos gali sukelti Kesslerio įvykį (taip vadinamas NASA mokslininkų, kurie pirmą kartą tai įsivaizdavo). Kesslerio idėja yra ta, kad viena nuolaužų dalelė gali atsitrenkti į kitą, sukurdama daugiau nuolaužų, kurios sunaikins kitus palydovus grandininės reakcijos metu, dėl kurios netoli Žemės esanti erdvė gali tapti visiškai neperspektyvia palydovams.

Toks įvykis buvo filmo tema Gravitacija . Tačiau tai jokiu būdu nėra išgalvota – rizika yra reali. Iš tiesų, Kesslerio tipo įvykis tampa vis labiau tikėtinas, nes didėja kosminių šiukšlių tankis.



Natūralios praplovimo sistemos dėka žemos Žemės orbitos, žemiau 400 kilometrų, yra gana aiškios: didesnis dalelių tankis šioje zonoje sulėtina viską, kas vyksta orbitoje, todėl jos nukrenta į Žemę. O saulė šildo atmosferą ir priverčia ją plėstis per 11 metų ciklą, kuris išvalo ir aukštesnes orbitas.

Tačiau mažesnis dalelių tankis didesniame aukštyje reiškia, kad praplovimo procesas yra daug lėtesnis. Iš tiesų, septintajame dešimtmetyje atliekant branduolinius bandymus viršutinėje atmosferoje, į jonosferą buvo išsprogdinta radioaktyvioji medžiaga, kuriai nuplauti prireikė dešimtmečių.

Šiuose regionuose taip pat yra nepanaudoto raketinio kuro ir išmetamųjų dujų, nors jų tūris yra nedidelis, palyginti su šiltnamio efektą sukeliančiomis dujomis, išmetamomis į Žemės paviršių. Jis taip pat gana greitai nuplaunamas. Tačiau tikėtina, kad tai taps didele problema Mėnulyje – vieninteliame kūne, nuolat sėdinčiame netoli Žemės esančioje erdvėje. Unikali ir subtili Mėnulio aplinka lengvai pažeidžiama raketų nusileidimų.

Mėnulis turi ploną atmosferą, kurią sukuria saulės vėjas, smogdamas ir išgaruodamas Mėnulio paviršių. Šios atmosferos turinys menkai suprantamas, tačiau manoma, kad iš viso ją sudaro apie 100 tonų dujų.

Tačiau kiekvienas „Apollo“ nusileidimas į Mėnulio atmosferą įpurškė apie 20 tonų išmetamųjų dujų. Šios išmetamosios dujos lengvai neišsisklaido. O galutinis nusileidimų poveikis Mėnulio atmosferai nežinomas. Tačiau susidomėjimas mėnuliu auga ir nesunku įsivaizduoti, kaip nesugadintą mėnulio atmosferą būtų galima greitai pakeisti tirštu išmetamųjų dujų smogu.

Paskutinis artimos Žemės erdvės aspektas yra elektromagnetinė aplinka. Žmonija neregėtu greičiu pumpuoja elektromagnetines bangas į kosmosą. Ir palydovai juos siunčia atgal. Tačiau ši veikla užpildo aplinką triukšmu, kuris užlieja natūralius šių dažnių signalus. Taigi dėl žmogaus veiklos sunkiau pamatyti, kas ten yra.

Visa tai rodo įdomų Nikoghosyano požiūrį, kuris šiek tiek neįvertindamas sako: mūsų civilizacijos techninius pasiekimus lydi tam tikros neigiamos pasekmės.

Pirmas žingsnis siekiant sušvelninti šias pasekmes yra jų supratimas ir katalogavimas. Ir tam labai reikia naujos mokslo disciplinos. Svarbų vaidmenį atliks artimos Žemės erdvės ekologija (nors jai labai reikia naujo pavadinimo – galbūt astroekologija?).

Tačiau tie, kurie tai praktikuoja, turi būti pasirengę žengti žingsnį toliau ir reikalauti, kad žmonija atsiskaitytų už jos poveikį šiai nesugadintai aplinkai.

Nuoroda: arxiv.org/abs/1812.10478 : Žemės artimos erdvės ekologija

paslėpti