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贝索斯VS马斯克:哪个亿万富豪的火箭对气候更不友好?


时间:2022-07-06  来源:  作者:  点击次数:


亿万富翁纷纷发射火箭。这是将人类送上最后边疆的勇敢尝试,还是膨胀的自我之间的徒劳之战?

不管答案是什么,两项独立的研究已经量化了这些太空项目对大气的危害。

文|戴维维特

来源:福布斯中文网

来自伦敦大学学院、剑桥大学和麻省理工学院的研究人员,以及来自美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的独立小组的研究人员已经表明,埃隆马斯克、理查德布兰森和杰夫贝索斯开展的空间项目正在以两种不同的方式破坏大气层:加剧全球变暖和消耗保护地球的臭氧层。

但是并不是所有的火箭都对大气造成同样的破坏。有些火箭比其他的危害更大。

伦敦-剑桥-麻省理工学院的研究小组研究了2019年发生的所有火箭发射和返回,发现火箭释放的黑碳烟灰的全球变暖效应是地球表面和飞机释放的相同物质的500倍。美国国家海洋和大气管理局的研究小组还发现,黑碳排放产生的热量导致平流层上层气流的变化,从而导致臭氧流失。

研究人员还研究了火箭重返大气层时产生的氮氧化物以及火箭燃料本身产生的氮氧化物如何进一步消耗臭氧。他们表示,这一过程直接破坏了国际协议在保护臭氧层方面取得的进展,臭氧层可以保护生物免受太阳有害的UVB射线的伤害。

这份报告的作者、伦敦大学学院自然地理学副教授埃洛伊丝马莱(Eloise Marais)说:“最让我们惊讶的是,与包括飞机在内的地表来源产生的尘粒相比,火箭产生的尘粒对气候的影响要大400-500倍。这意味着火箭发射的大幅增加将对气候产生重大影响。”

研究人员还发现,更大的额外变暖效应与其说是由火箭发射的物体的成分造成的,不如说是由发射发生的地方造成的。

马莱告诉笔者:“火箭对气候的影响比地球表面的排放源要大得多,因为火箭发射产生的烟雾颗粒的排放高度更高。”这些烟尘微粒在大约10到50英里的高度被释放出来。虽然他们会逐渐定居地球,但这需要很长时间。

“这是一个非常缓慢的过程,因此这些颗粒对环境的影响将持续两年或更长时间。相比之下,地球表面或附近的污染物只能持续一到两周,因为降雨可以非常有效地将这些颗粒从大气中移除。”马莱说。

不过,研究人员也指出,虽然埃隆马斯克(elon musk)旗下的SpaceX公司和理查德布兰森(richard branson)旗下的维珍银河公司使用的燃料含有碳,在发射时会产生黑碳,但杰夫贝索斯旗下的蓝色起源(Blue Origin)公司的火箭不会产生黑碳,因为后者是由液态氢驱动的,这意味着它们对全球变暖的影响要小得多。

图源:视觉中国

来源:视觉中国

另一方面,马莱还告诉笔者,“蓝色起源的火箭会产生水蒸气和氮氧化物。氮氧化物会消耗平流层的臭氧,而水蒸气这种温室气体会在中间层(平流层以上的大气层)产生云,中间层的云很少。整个航天工业的供应链也会产生其他污染物,比如在制造火箭和生产火箭燃料的时候。”

由研究科学家克里斯托弗马洛尼(Christopher Maloney)领导的NOAA报告进一步强调了火箭黑碳在提高平流层温度和改变全球大气环流中的作用。"这两者都将导致臭氧总量的减少,主要是在北部高纬度地区."因此,SpaceX和维珍银河的火箭发射产生的黑碳具有“双重打击”效应。

尽管如此,研究人员认为,火箭造成的大部分臭氧损失是由于火箭部件重返大气层时的排放。马莱解释说:“在这些火箭中,SpaceX造成的臭氧损耗最多,因为它使用了大型的两级火箭,第一级重复使用,第二级丢弃。”

事实上,这种现象在任何进入地球大气层的碎片中都很常见:进入大气层中间层的陨石将提供连续的、“天然的”氮氧化物来源。“但是如果我们继续燃烧太空垃圾,

来处理太空垃圾,人类造成的排放将很快超过这种自然来源。”Marais补充说。

  尽管在讨论发现时,Marais和她的同事们小心翼翼地避免做出价值判断,但Marais说,人类迫切需要制定法规来限制这一快速发展的行业对环境的危害。

  “这真的是一个跨学科的专家群体的问题,他们可以根据我们的研究结果提供可行的建议。”Marais说。“与为有意义的研究而设计的发射,以及为社会提供电信和气象等服务的卫星相比,太空旅游显然不是必须开展的活动。”

  在搭载富人和年迈演员的维珍银河或蓝色起源和运载星链卫星 (Starlink) 的SpaceX之间做一下区分或许是有用的。但对地球大气层来说,这是一个没有区别的区别。■

 


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