Современные технологии позволяют человечеству осваивать космос все активнее, но это может иметь серьезные последствия для Земли. Ученые лаборатории исследования озонового слоя и верхней атмосферы СПбГУ, работающей в рамках программы мегагрантов Министерства науки и высшего образования РФ, провели расчеты, показывающие, как увеличение числа ракетных запусков повлияет на озоновый слой к 2030 году. Результаты исследования свидетельствуют о том, что при интенсивном развитии космической отрасли озоновый слой в высоких широтах может истончиться почти на 4%.
Озоновый слой играет критически важную роль в защите жизни на Земле. Он поглощает опасное ультрафиолетовое излучение (УФ-Б), которое способно вызывать рак кожи, повреждать сельскохозяйственные культуры и морской фитопланктон — основу пищевой цепочки океана. Кроме того, озон участвует в формировании температурного баланса стратосферы, что напрямую влияет на глобальные климатические процессы. Любое нарушение этого хрупкого равновесия может привести к непредсказуемым последствиям для планеты.
В последние годы количество космических запусков стремительно растет. Если в 2019 году было зафиксировано 102 запуска, то в 2024-м их число достигло 258, причем 17 из них осуществила Россия. Ученые по всему миру изучают влияние этой активности на атмосферу, но наибольшую тревогу вызывает воздействие на стратосферный озон. Как пояснила старший научный сотрудник кафедры физики атмосферы СПбГУ Яна Виролайнен, проблема напоминает ситуацию с фреонами в XX веке, когда массовое использование этих веществ в промышленности привело к образованию озоновых дыр. Тогда мировое сообщество смогло объединиться и принять Монреальский протокол, который позволил постепенно сократить выбросы опасных соединений. Однако теперь новая угроза исходит от космической индустрии.
Основной вред озоновому слою наносят продукты сгорания ракетного топлива. В зависимости от его типа в атмосферу попадают углекислый газ (CO₂), водяной пар (H₂O), оксид алюминия (Al₂O₃), сажа, хлор (Cl₂) и оксиды азота (NOₓ). Наиболее опасными являются соединения хлора и азота, которые напрямую разрушают озон в результате химических реакций. Водяной пар также вносит свой вклад, способствуя образованию агрессивных соединений, а частицы оксида алюминия ускоряют эти процессы, выступая катализаторами.
Международная группа исследователей, в которую вошел признанный эксперт в области климатического моделирования Евгений Розанов, научный руководитель лаборатории СПбГУ, проанализировала два возможных сценария развития событий. Первый предполагает умеренный рост числа запусков — до 884 в год, второй — интенсивный, до 2040 запусков ежегодно. В последнем случае глобальное истончение озонового слоя может составить 0,29%, что кажется небольшим показателем, но на самом деле является серьезной угрозой, учитывая, что естественное восстановление озона происходит со скоростью всего 1–3% за десятилетие.
Наибольший ущерб, согласно расчетам, понесут высокие широты Южного полушария — над Новой Зеландией и Южной Америкой, где содержание озона может сократиться на 4%. Однако если тенденция сохранится, проблема распространится и на Северное полушарие, включая южные регионы России. Уже сейчас темпы роста числа запусков превышают прогнозы умеренного сценария, что вызывает тревогу.
Евгений Розанов, самый цитируемый российский климатолог и один из авторов докладов Межправительственной группы экспертов по изменению климата (IPCC), отмечает, что полностью отказаться от ракетных запусков невозможно — они играют ключевую роль в научных исследованиях, экономике и национальной безопасности. Однако снизить негативное воздействие можно, например, за счет сокращения использования твердого топлива с высоким содержанием хлора.
Напомним, 25 июля 2025 года ракета-носитель «Союз-2.1б» выведет на орбиту два спутника «Ионосфера-М» №3 и №4. Миссия станет следующим этапом в создании российской орбитальной системы мониторинга ионосферы нового поколения.
