Los cambios en la atmósfera de la Tierra, por culpa del cambio climático, tiene un efecto negativo en la basura espacial alrededor del planeta. Está impidiendo que desaparezcan tan rápido como cabría esperar. Es un ejemplo más del impacto que nuestra actividad puede tener en el entorno…

El efecto del cambio climático en la órbita de la basura espacial

Según se publica en un nuevo estudio, el aumento de los niveles de dióxido de carbono reduce la densidad de las capas altas de la atmósfera. Esto quiere decir que los objetos que orbitan cerca de la Tierra se enfrentan a menos fricción y permanecen mucho más tiempo a flote. Esto podría ser una buena noticia para los operadores de satélites. En los últimos tiempos, hemos visto satélites descendiendo en su órbita mucho más rápido que antes. Algo debido a una meteorología espacial cada vez peor. Por otro lado, para la basura espacial es un problema.

El efecto del cambio climático en la basura espacial
Esta animación muestra cómo podría cambiar el entorno de basura espacial si se toman las medidas adecuadas. Crédito: ESA

Los satélites fuera de servicio, y la basura espacial, que está descendiendo lentamente hacia la atmósfera, permanecerá en el entorno inmediato del planeta durante más tiempo. Esto quiere decir que existe un riesgo mayor de que haya colisiones que puedan generar grandes cantidades de fragmentos de basura espacial. Los cambios más preocupantes, en el cambio de la densidad atmosférica, será más perceptible en alturas entre 90 y 500 kilómetros. Al menos así lo anuncia la British Antarctic Survey y tendrá lugar incluso en escenarios más positivos.

Incluso en los escenarios de emisión de gases de efecto invernadero moderados, tendrá lugar a esas alturas. Ingrid Cnossen es una investigadora de esta institución británica, que ha llegado a estas conclusiones apoyándose en los modelos por ordenador de toda la atmósfera. Ha analizado los últimos 50 años de evolución atmosférica y los ha comparado con las proyecciones basadas en los escenarios de emisión en el futuro. El modelo, que también ha observado 50 años en el futuro apoyándose en modelos predictivos, muestra un escenario que parece claro.

Una atmósfera delgada durante mucho tiempo

La atmósfera será el doble de tenue, en las capas altas, en comparación a los últimos 50 años. Según explica, las diferencias en las capas altas de la atmósfera, entre lo observado en el pasado y el futuro, son resultado de las emisiones de dióxido de carbono. Es muy importante, añaden Cnossen, comprender y predecir cómo afectará el calentamiento global a esas regiones. Especialmente pensando en la industria de satélites y los legisladores que se encargan de definir cuáles son los estándares de la industria. Pero ¿qué lo provoca?

La atenuación de la capa alta de la atmósfera está relacionada con enfriamiento provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero. Es un efecto que resulta paradójico, porque va en contra de lo que se puede observar mucho más cerca del planeta. Los satélites de observación de la Tierra, de la NASA, ya habían medido este efecto con anterioridad. Los científicos explican que se debe a la escasez de moléculas de aire en las capas altas de la atmósfera, en comparación a las capas inferiores. Allí, la abundancia de moléculas es mucho mayor.

Esto provoca que atrapen el calor absorbido por el dióxido de carbono. En las capas altas esto también sucede, las moléculas de dióxido de carbono siguen absorbiendo calor, pero como hay pocas moléculas con las que compartirlo, se radia al espacio exterior poco tiempo después. A medida que las capas altas emiten calor, se enfrían y se reduce su tamaño. Al hacerlo, los objetos espaciales tienen unas condiciones más amables. Pueden permanecer en órbita más tiempo. Esta reducción en la fricción atmosférica es un problema para la basura espacial.

El efecto del cambio climático agravará el impacto de la basura espacial

La basura espacial es un problema cada vez más importante para los operadores de satélite, por el riesgo de colisión. El adelgazamiento de las capas altas de la atmósfera hace que sea todavía peor. Por ello, Ingrid Cnossen espera que este estudio ayude a tomar las decisiones adecuadas para controlar la contaminación espacial y garantizar que las capas altas de la atmósfera siguen siendo utilizables en el futuro. La red de supervisión global de Estados Unidos monitoriza, actualmente, unos 30 000 fragmentos de basura espacial (con tamaños de más de 10 centímetros).

La Vía Láctea, vista desde la Estación Espacial Internacional. Crédito: NASA/Reid Wiseman

Además, se calcula que hay un millón de fragmentos de un centímetro alrededor del planeta. Esta situación va a empeorar a medida que la cantidad de satélites desplegados en el espacio aumenta. La llegada de las constelaciones de satélites implicará un aumento muy rápido. A su vez, esto también supondrá un aumento de satélites fuera de servicio. Por lo que aumentará el riesgo de colisión y existe la posibilidad de que se produzca un efecto dominó. Esas colisiones crearían miles de nuevos fragmentos, que amenazarían a otras naves.

Algunos expertos temen que ya estemos observando el inicio de lo que se conoce como el síndrome de Kessler. Se trata de una cascada de colisiones, imparable, que hace que el espacio inmediato alrededor de la Tierra sea inutilizable. Algunas agencias espaciales, y compañías privadas, están estudiando cómo retirar la basura espacial de órbitas de menos de 1000 kilómetros, con la ayuda de la tecnología. Por ahora, sin embargo, no hay ninguna iniciativa clara y prometedora a corto plazo. Además, el calentamiento global parece que tampoco va a simplificar las cosas…

Estudio

El estudio es I. Cnossen; «A Realistic Projection of Climate Change in the Upper Atmosphere Into the 21st Century». Publicado en la revista Geophysical Research Letters el 23 de septiembre de 2022. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Space