Para ilmuwan memperingatkan bahwa karbon menyusut tanpa henti di atmosfer bagian atas bumi: ScienceAlert

Meningkatnya kadar karbon dioksida di atmosfer Bumi dapat memperburuk upaya untuk membersihkan atmosfer kita yang semakin berantakan dari sampah luar angkasa yang mengorbit.

Menurut dua studi baru, gas rumah kaca telah berkontribusi secara signifikan terhadap penyusutan atmosfer bagian atas. Kontraksi ini telah dihipotesiskan selama beberapa dekade. Sekarang, untuk pertama kalinya, hal itu benar-benar diperhatikan.

Beberapa penyusutan yang terlihat adalah normal, dan akan memantul kembali; Tetapi para ilmuwan mengatakan kontribusi yang diberikan oleh karbon dioksida mungkin bersifat permanen.

Ini berarti bahwa satelit yang mati dan bagian lain dari teknologi lama di LEO cenderung bertahan lebih lama karena berkurangnya hambatan atmosfer, mengacaukan area dan menyebabkan masalah bagi satelit baru dan pengamatan ruang angkasa.

“Salah satu hasilnya adalah satelit akan bertahan lebih lama, yang bagus, karena orang ingin satelitnya tetap tidur,” jelas ahli geosains Martin Mlenjak Dari NASA Langley Research Center.

“Tapi puing-puing juga akan bertahan lebih lama dan berpotensi meningkatkan kemungkinan satelit dan objek luar angkasa berharga lainnya perlu menyesuaikan lintasannya untuk menghindari tabrakan.”

Deskripsi atmosfer bumi umumnya menentukan lapisan pada ketinggian tertentu, tetapi kenyataannya volume gas yang mengelilingi dunia kita tidak konstan. Itu mengembang dan menyusut sebagai respons terhadap berbagai pengaruh, mungkin yang terbesar adalah matahari.

Sekarang, matahari juga tidak diam. berlalu siklus aktivitas, dari tinggi ke rendah, dan kembali lagi, kira-kira setiap 11 tahun. Kami saat ini berada di tengah-tengah Sesi ke-25 seperti itu Sejak penghitungan dimulai, siklus yang dimulai pada Desember 2019 adalah sekitar. Siklus sebelumnya, #24, luar biasa redup bahkan di puncak aktivitas matahari, dan hal ini memungkinkan Mlynczak dan rekan-rekannya mengukur kontraksi atmosfer.

Perhatian mereka terfokus pada dua lapisan, yang secara kolektif dikenal sebagai MLT: mesosfer, yang dimulai pada ketinggian sekitar 60 kilometer (37 mil); dan termosfer bawah, yang dimulai sekitar 90 km.

Informasi dari NASA sementara Satelit, sebuah observatorium yang mengumpulkan data di atmosfer atas, memberi mereka informasi tekanan dan suhu untuk MLT selama hampir 20 tahun, dari 2002 hingga 2021.

Di beberapa lapisan atmosfer yang lebih rendah, karbon dioksida menciptakan efek pemanasan dengan menyerap dan memancarkan kembali radiasi infra merah ke segala arah, secara efektif memblokir sebagian darinya.

Namun, beberapa radiasi infra merah yang dipancarkan oleh karbon dioksida lolos ke luar angkasa, secara efektif membawa panas dan mendinginkan atmosfer bagian atas. Semakin tinggi kadar karbon dioksida, semakin dingin atmosfernya.

Kami sudah tahu Pendinginan ini menyebabkan stratosfer menyusut. Sekarang kita dapat melihat bahwa ia melakukan hal yang sama pada mesosfer dan juga termosfer di atasnya. Menggunakan data dari TIMED, Mlynczak dan timnya menemukan bahwa MLT menyusut sekitar 1.333 meter (4.373 kaki). Kira-kira 342 meter dari itu adalah hasil dari pendinginan radiasi yang disebabkan oleh karbon dioksida.

“Ada banyak minat untuk melihat apakah kita benar-benar dapat mengamati efek pendinginan dan penyusutan atmosfer ini,” Kata Melengak.

“Kami akhirnya mempresentasikan pengamatan ini dalam makalah ini. Kami adalah yang pertama menunjukkan kontraksi atmosfer seperti ini, secara global.”

Mempertimbangkan bahwa termosfer membentang beberapa ratus kilometer, 342 meter mungkin tidak terlihat banyak. Namun, A.J Makalah diterbitkan pada bulan September Oleh fisikawan Ingrid Knusen dari Survei Antartika Inggris Inggris, telah ditunjukkan bahwa pendinginan termosfer dapat menyebabkan penurunan resistensi atmosfer sebesar 33 persen pada tahun 2070.

Gaya hambat atmosfer inilah yang membantu satelit dan tahapan roket membersihkan orbit setelah misi mereka selesai. Cnossen menemukan bahwa pengurangan awan ini dapat memperpanjang usia orbit sampah antariksa yang sudah mati sebesar 30 persen pada tahun 2070.

Karena semakin banyak satelit yang diluncurkan ke orbit Bumi yang rendah, ini akan menjadi masalah yang semakin meningkat, tanpa langkah-langkah mitigasi yang nyata – baik untuk mengurangi jumlah satelit, atau jumlah karbon dioksida.

“Pada setiap kenaikan, ada pendinginan dan deflasi yang kami kaitkan sebagian dengan peningkatan karbon dioksida,” Kata Melengak. “Selama karbon dioksida meningkat pada tingkat yang sama, kita dapat mengharapkan tingkat perubahan suhu ini juga tetap konstan, sekitar setengah derajat Kelvin.” [of cooling] per kontrak.

Riset dipublikasikan di Jurnal Penelitian Geofisika: Atmosfer.