Мы уже знаем о последствиях неограниченных выбросов углерода, особенно в связи с изменением климата на нашей планете. Но согласно двум новым исследованиям, накопление парниковых газов влияет не только на климат и загрязнение атмосферы. Ученые обнаружили, что повышение уровня углекислого газа вызывает сжатие верхних слоев атмосферы Земли, что может иметь серьезные последствия для будущих космических миссий.

Команда ученых-экологов, атмосферных химиков и космических физиков проанализировала данные миссии НАСА «Термосфера, ионосфера, мезосфера, энергетика и динамика» (TIMED), которая стартовала в 2001 году. Спутник, проводящий зондирование атмосферы с использованием прибора широкополосной эмиссионной радиометрии (SABER), начал отправлять информацию об атмосферном инфракрасном излучении или тепле, всего через год после запуска. Ученые проанализировали почти двухдесятилетние наблюдения и установили как высокий уровень CO2 в атмосфере влияет на все слои атмосферы.

Согласно исследованиям, опубликованным в Journal of Geophysical Research: Atmospheres, ученые обнаружили, что верхние слои атмосферы Земли действительно сжимаются — это то о чем ученые подозревали некоторое время, но это было трудно подтвердить. В нижних слоях атмосферы CO2 поглощает тепло и повторно выделяет его во всех направлениях, создавая эффект потепления. Но в верхних слоях атмосферы CO2 улетучивается в космос, что приводит к постепенному охлаждению. Этот охлаждающий эффект заставляет сжиматься не только стратосферу, но также мезосферу и термосферу.

Менее чем за 20 лет атмосферные слои сократились на 1333 метра. По оценкам исследователей, примерно 342 метра исчезли в результате охлаждения CO2. Охлаждение стратосферы, мезосферы и термосферы отрицательно коррелируется с атмосферным сопротивлением; по мере того как эти три слоя становятся холоднее, атмосферное сопротивление падает. Учитывая, что атмосферное сопротивление имеет важное значение для способности кораблей и спутников сходить с орбиты, непрекращающееся накопление углерода может в конечном итоге повлиять на будущие (или даже текущие долгосрочные) миссии.

Команда ученых считает, что охлаждение атмосферы, связанное с CO2, может повлиять на всю аэрокосмическую промышленность раньше, чем мы предполагали.

«Пока количество углекислого газа увеличивается примерно с той же скоростью, мы можем ожидать, что эти изменения температуры также останутся примерно постоянными», — пишут они. «Похоже, что продолжающиеся изменения в космическом климате станут важными вопросами в космическом праве, космической политике и в бизнесе по страхованию полетов в космос».