Starlink-Satelliten könnten Ozonschicht gefährden
Immer mehr Satelliten kreisen um die Erde. Irgendwann erreichen sie das Ende ihrer Lebensdauer. Damit sie nicht zu gefährlichem Weltraumschrott werden, sollen sie wieder in die Erdatmosphäre eintreten. Dort zerbrechen und verglühen sie.
In einer neuen Studie wurde diese Praxis, die unter anderem bei den Satelliten für das Starlink-Internet umgesetzt wird, erneut kritisch betrachtet. Beim Verglühen hinterlassen die Bruchteile eine Spur an winzigen metallischen Partikeln. Ein 250 kg schwerer Satellit produziert ungefähr 30 kg an Aluminiumoxid-Nanopartikeln. Ein Starlinksatellit hat je nach Version eine Masse zwischen 227 und 330 kg bzw. 800 kg für die größere Version 2.0.
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360 Tonnen Aluminiumoxid pro Jahr
Die Forscher schätzen, dass bei einer Megakonstellation, also mit mehrerer Tausend Satelliten, jährlich 360 Tonnen Aluminiumoxid in der Atmosphäre verteilt wird. 2022 seien dort 16,6 Tonnen an Nanopartikeln durch Verglühen von Satelliten gelandet, was einem Anstieg von 29,5 Prozent über dem natürlichen Niveau entspricht. Starlink allein plant mit 55.000 Satelliten eine riesige Konstellation.
Das Aluminium wird in einer Höhe zwischen 50 und 85 km verteilt. Dort sinkt es in die Stratosphäre ab, wo die schützende Ozonschicht liegt. Sie wird von bestimmten Molekülen wie etwa Chlor- und Bromatomen abgebaut. Die Entstehung dieser Atome wird durch Aerosole beschleunigt. Sie bieten dieser chemischen Reaktion eine Oberfläche.
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Mehr Aerosole, in diesem Fall aus Aluminiumoxid, würden also zunehmende Fläche für die Reaktionen bieten. Bei Raketenstarts wurde bereits beobachtet, dass kurzzeitig kleine Löcher in der Ozonschicht entstehen, wo die Raketen durch die Atmosphäre brechen. Auch hier ist Aluminiumoxid verantwortlich.
Unbekannte Auswirkungen
Schon seit Jahren warnen Forscherinnen und Forscher davor, dass Folgen von zunehmendem Aluminiumoxid in der Erdatmosphäre unberechenbar sind. Eine Studie von 2021 verdeutlichte, dass mehr Aluminium die Rückstrahlung der Erde von Sonnenlicht verstärken könnte, mit unberechenbaren Auswirkungen.
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Die Vorgänge sind bisher noch nicht genug erforscht und die Auswirkungen einschätzen zu können. Laut den Forschern könnten die Nanopartikel jahrzehntelang in der Atmosphäre bleiben. Sie rufen daher zu weiterer Forschung auf, um mögliche Folgen der zunehmenden Aluminiumkonzentration zu ermitteln.
Die Ergebnisse ihrer Studie wurden im Fachmagazin Geophysical Research Letters veröffentlicht. Daran war unter anderem José P. Ferreira beteiligt, der 2023 von der ESA mit dem „Space for Sustainability“-Award für seine Forschung zu Verschmutzung beim Wiedereintritt von Satelliten ausgezeichnet wurde.