La exploración espacial está dejando huella en uno de los lugares más remotos de nuestro planeta. Está presente en la estratosfera y eso tiene implicaciones en el clima, en la capa de ozono y hasta en la habitabilidad de la Tierra. Es algo que resulta muy intrigante…

La huella de la exploración espacial está presente sobre nuestras cabezas

Con la ayuda de herramientas acopladas a la nariz cónica de los aviones de investigación, y recogiendo muestras a casi 20 kilómetros de la superficie, un grupo de investigadores ha descubierto una cantidad significativa de metales en los aerosoles de la atmósfera de la Tierra. Probablemente se deba al aumento de lanzamientos y regresos de naves y satélites. Ese metal está cambiando la química atmosférica de maneras que pueden afectar a la atmósfera y a la capa de ozono. Es algo que requiere mucha atención, en palabras de los investigadores.

La huella de la exploración espacial en la atmósfera
Lanzamiento del cohete Falcon Heavy. Crédito: John Skipper / Reuters

El equipo ha detectado más de 20 elementos en proporciones que encajan con las presentes en las aleaciones de las naves Han descubierto que la masa de litio, aluminio, cobre y plomo, por la reentrada de naves, es muy superior a la de estos metales presente en el polvo cósmico natural. Casi el 10% de grandes partículas de ácido sulfúrico (que sirven para proteger la capa de ozono) contenían aluminio y otros metales de naves. Los científicos estiman que, hacia 2030, podría haber 50 000 satélites en la órbita del planeta.

En las próximas décadas, esto podría suponer que hasta la mitad de las partículas de ácido sulfúrico contengan metales de la reentrada de estas naves. Qué efecto podría tener en la atmósfera, en la capa de ozono, y en la vida en nuestro planeta, es algo que todavía no está bien entendido. En realidad, la sospecha de que las naves y satélites podrían estar cambiando las capas altas de la atmósfera no es nueva. La parte negativa es que estudiar la estratosfera, una región en la que no vivimos, y que los vuelos más altos visitan brevemente, es complicado.

Un análisis de la atmósfera sobre Alaska y otras regiones de Estados Unidos

El equipo voló en un avión WB-57 para recoger las muestras de la atmósfera a una altura de 19 kilómetros sobre la superficie de Alaska. Allí se suelen formar las nubes circumpolares. También volaron en un avión ER-2 (fueron dos grupos diferentes) sobre Estados Unidos continental. Ambos grupos utilizaron instrumentos acoplados a la nariz cónica para garantizar que solo se recogía el aire más fresco y menos perturbado. A simple vista, la estratosfera nos podría parecer una región muy tranquila, como la superficie del océano.

La vida y la civilización están presentes, principalmente, en la superficie del planeta y en la troposfera, la capa más baja de la atmósfera. La estratosfera es una capa sorprendentemente estable y aparentemente serena. También es el hogar de la capa de ozono, que actúa como escudo para proteger el planeta, y toda la vida, de la radiación ultravioleta más peligrosa del Sol. Sin ella, la vida en nuestro planeta nunca hubiera aparecido. Y, si se perdiese, es poco probable que pudiese sobrevivir. Las últimas décadas, en ese sentido, han sido ajetreadas.

La capa de ozono estuvo bajo la amenaza de los clorofluorocarbonos en la década de 1980. El trabajo coordinado, y sostenido, de gobiernos y empresas de todo el mundo, ha permitido que se haya reparado y repuesto. También hay que pensar en las estrellas fugaces, que recorren nuestra atmósfera. Generalmente, ese meteoro se desintegra en la atmósfera y no se convierte en un meteorito. Es decir, no alcanza la superficie. Así que el material que lo componía se queda en la atmósfera en forma de iones. Forman un gas muy caliente…

Las fuentes de material en la estratosfera y el impacto de la huella de la exploración espacial

Al enfriarse, ese gas se condensa en moléculas y cae a la estratosfera. Curiosamente, se ha visto en los últimos años que la composición de ese humo de meteoros ha comenzado a cambiar. ¿Por qué? La composición de los meteoros no ha cambiado, pero sí lo ha hecho la de las naves. Los lanzamientos y retornos de las naves eran, hasta hace poco, eventos excepcionales. Ahora, el avance tecnológico ha permitido que multitud de países y corporaciones puedan lanzar satélites y naves a la órbita. Mucho de ese material (cohetes y satélites) termina regresando al planeta.

Lluvia en la Tierra. Crédito: Bibhukalyan Acharya/Pexels

Al igual que las olas provocadas por los grandes barcos que navegan por el océano, los cohetes dejan tras de sí un rastro de metales que puede alterar la atmósfera de maneras no entendidas. Las estrellas fugaces fueron el primer sistema de entrega espacial. Cada día entran multitud de meteoros en la atmósfera. El calor y la fricción atmosférica arrancan su material, igual que sucede con nuestras naves. Sin embargo, aunque entran cientos de meteoros cada día, la masa de metales de los cohetes lanzados ya rivaliza con ellos.

Los cambios en la atmósfera pueden ser difíciles de estudiar y muy complejos de entender. Esta investigación muestra que el impacto de la ocupación del ser humano, y sus vuelos espaciales, en el planeta, puede ser importante. Quizá más significativo de lo que se había imaginado hasta ahora. Entender nuestro planeta, como dicen los investigadores, es una de las prioridades más urgentes que puede existir en el terreno. Habrá que prestar atención a la evolución de la atmósfera en los próximos años, con la llegada de más y más lanzamientos…

Estudio

El estudio es D. Murphy, M. Abou-Ghanem, D. Cziczo et al.; «Metals from spacecraft reentry in stratospheric aerosol particles». Publicado en la revista Proceedings of the National American Society el 7 de septiembre de 2023. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Phys