NASA警告:氣候變化正使大氣層收縮 並帶來意想不到的後果

據外媒報道,美國宇航局(NASA)警告說,氣候變化現在不僅僅造成熱浪,而且最終可能導致低地球軌道上的太空垃圾堆積。近三十年的數據表明,由於溫室氣體排放,我們大氣層的一個重要層正在縮小。二氧化碳的增加導致高層大氣逐漸收縮,一項新研究首次對這種變化進行了統計。

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值得關注的區域是中間層(Mesosphere),大約在地球表面以上30到50英里。隨着二氧化碳排放的繼續,該層正在冷卻,從而收縮。

科學家們意識到這一概念已經有一段時間了,但只有通過對三個不同衛星29年的數據進行分析,才能計算出收縮的程度。在發表在《Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics》上的一項新研究中,弗吉尼亞理工大學的大氣科學家Scott Bailey和他的團隊計算出,每十年有4-5華氏度的冷卻。

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這相當於在同一時期內收縮500到650英尺。“由於二氧化碳也有效地排放熱量,任何被二氧化碳捕獲的熱量都會更快地逃到太空,而不是找到另一個分子來吸收它,”NASA解釋說。“因此,像二氧化碳這樣的溫室氣體的增加意味着更多的熱量流失到空間–高層大氣變冷。當空氣冷卻時,它就會收縮,就像你把氣球放在冰箱里會收縮一樣。”

NASA表示,中間層並不直接影響地球表面發生的事情,但這並不是說我們星球大氣層的這些最外層邊緣對我們認為理所當然的事情並不重要。其中一個大的潛在問題是,該層的大氣氣體在所謂的衛星阻力中起着重要作用:對衛星和低地球軌道上的其他天體產生摩擦。

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一方面,衛星阻力是一個問題。對於我們希望保持在軌道上的物體–比如像SpaceX的Starlink這樣的衛星–我們需要確保它們的軌道被不斷地調整,以防止它們被摩擦力拖出軌道。然而反過來說,衛星的阻力也有助於清除空間垃圾和碎屑,擾亂其軌道,促使其在重返大氣層時燃燒起來。

“隨着大氣層的收縮,衛星阻力可能會減弱,”NASA預測說,”對運行中的衛星的干擾會減少,但也會在低地球軌道上留下更多的太空垃圾。”

當然,人們已經對地球周圍的軌道上積累了多少垃圾感到擔憂。所有的衛星,以及像國際空間站這樣更遠的研究平台,都需要有機制來避免與經過的太空垃圾發生親密接觸。畢竟,一次不經意的碰撞就足以摧毀一個太陽能電池板,或使衛星旋轉起來,不合時宜地重返地球。

雖然收縮的速度相對緩慢,但鑒於目前的二氧化碳排放水平,它似乎是一致的。研究人員表示,現在的目標是繼續跟蹤大氣層的收縮,在地面上努力遏制溫室氣體的情況下。

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