日益增长的太空旅游造成的气候损害迫切需要缓解

根据伦敦大学学院领导的一项新研究，强大的太空旅游业可能比航空业对气候的影响更大，如果不加监管，可能会破坏臭氧层的修复。

　　

来自伦敦大学学院、剑桥大学和麻省理工学院(MIT)的研究人员今天在《地球的未来》(Earth 's Future)杂志上发表了一篇文章，他们使用一个3D模型来探索2019年火箭发射和重返地球的影响，以及基于最近亿万富翁的太空竞赛而预测的太空旅游场景的影响。

研究小组发现，火箭发射的黑碳(烟灰)颗粒在大气中的保温效率几乎是其他所有烟灰来源的总和(地面和飞机)的500倍，从而增强了对气候的影响。

此外，虽然研究显示，目前由于火箭造成的总臭氧损失很小，但目前围绕太空旅游的增长趋势表明，未来春季北极平流层上层臭氧有可能耗竭。这是因为固体燃料火箭产生的污染物以及返回的航天器和碎片的再入加热对平流层臭氧的危害特别大。

研究报告的合著者埃洛伊兹·马莱博士(伦敦大学学院地理学系)说:“人们经常将火箭发射与飞机工业的温室气体和空气污染物排放进行比较，我们在工作中证明这是错误的。

“火箭发射产生的烟尘颗粒对气候的影响比飞机和其他地球源要大得多，所以不需要像国际航班发射那么多火箭就会产生类似的影响。我们现在真正需要的是专家们就监管这一快速增长行业的最佳策略展开讨论。”

为了计算这些发现，研究人员收集了2019年世界各地所有103次火箭发射的化学物质信息，以及可重复使用的火箭和太空垃圾重返大气层的数据。他们还利用了太空旅游企业家维珍银河(Virgin Galactic)、蓝色起源(Blue Origin)和SpaceX最近的演示，并提议维珍银河每年至少每天进行一次发射，以此构建未来强大的太空旅游业的场景。

然后，这些数据被纳入一个3D大气化学模型，以探索对气候和臭氧层的影响。

该团队表示，十年来当代火箭排放的3.9 mW m-2烟尘导致的气候变暖，主要是煤油燃料火箭的排放。然而，由于SpaceX公司使用煤油和维珍银河公司使用混合合成橡胶燃料，这一数字在太空旅游发射的额外排放仅仅三年之后就增加了一倍多(7.9 mW m-2)。

研究人员说，这是一个特别令人担忧的问题，因为当烟尘颗粒直接被注入上层大气时，它们对气候的影响比其他烟尘源要大得多——这些颗粒的保温效率要高出500倍。

研究小组发现，在每天或每周发射太空旅游火箭的情况下，对平流层臭氧层的影响有可能破坏《蒙特利尔议定书》成功实施后的恢复。

1987年通过的《蒙特利尔议定书》禁止使用消耗臭氧层的物质，被认为是最成功的国际环境政策干预之一。

研究报告的合著者罗伯特·瑞恩博士说:“《蒙特利尔议定书》签署后，大气中唯一显示出强劲臭氧恢复的部分是上层平流层，而这正是火箭排放的影响最严重的地方。”我们没有想到会看到如此严重的臭氧变化，威胁到臭氧恢复的进程。

他说:“关于火箭发射和重返大气层的排放对大气的影响，我们还有很多需要了解的，尤其是未来工业的规模，以及液体甲烷和生物衍生燃料等新燃料的类型和副产品。

“这项研究让我们进入了太空旅游的新时代，让我们更加关注潜在的影响。关于规范航天发射工业对环境的影响的对话需要现在就开始，这样我们才能将对平流层臭氧层和气候的危害降到最低。”