Wie das Verglühen von Satelliten die Ozonschicht gefährdet

Experten warnen: Beim Wiedereintritt setzen Satelliten gefährliche Partikel frei, die die Ozonschicht gefährden.

Mit dem Fortschreiten der Raumfahrttechnologie und dem Sinken der Startkosten steigt die Zahl der Satelliten und Raumfahrzeuge, die die Erde umkreisen, rapide an. Experten schätzen, dass ihre Zahl von aktuell rund 8.000 auf über 50.000 bis zum Jahr 2030 ansteigen wird. Diese Zunahme an Satelliten könnte große Auswirkungen auf die Ozonschicht und das Klima haben. Daniel Murphy, der Forschungsleiter am NOAA Chemical Science Lab, erklärt gegenüber Business Insider: „Berechnet man dies, so tritt im Schnitt jede Stunde ein Satellit in die Atmosphäre ein.“

Dramatisch steigender Metallanteil durch Verglühen von Satelliten

Wenn Satelliten und andere Raumfahrzeuge in der Atmosphäre verglühen, setzen sie Metallpartikel frei, die bis zu 50 Prozent der Partikel in der Stratosphäre ausmachen könnten. Diese Veränderung in der Zusammensetzung der Atmosphäre könnte negative ökologische Folgen nach sich ziehen.

Studie: Metalle aus Raumfahrt beeinflussen Stratosphäre

Metallpartikel von Satelliten und Raumfahrzeugen gelangen zunehmend in unsere Atmosphäre, was der Ozonschicht zusetzt. Eine kürzlich durchgeführte Untersuchung von Daniel Murphy und seinem Team über Alaska mithilfe eines hochempfindlichen Detektors an Bord von NASAs Forschungsflugzeug WB-57 offenbarte bemerkenswerte Ergebnisse: Etwa 10 Prozent der in der Stratosphäre gefundenen schwefelsäurehaltigen Partikel konnten nicht durch natürliche Ursachen erklärt werden. Die im Fachjournal PNAS im Oktober 2023 veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung dieser Partikel ungewöhnlich hohe Mengen an Aluminium und Lithium aufweist, welche nicht von Meteoriten stammen können. „Wir suchten nicht gezielt nach Spuren von Raumfahrzeugen, doch die Daten deuteten klar auf Elemente hin, die nicht meteorischen Ursprungs sein konnten“, erklärte Murphy.

Murphy und sein Team untersuchten stratosphärische Partikel über Alaska mit einem empfindlichen Detektor an Bord von NASAs WB-57 Forschungsflugzeug. Bild: © U.S. Air Force RAF Mildenhall photo 131122-F-EJ686-003 via Wikimedia unter Public Domain

Ozonloch erreicht fast Rekordgröße trotz Montrealer Protokoll

Das Montrealer Protokoll von 1987, ein weltweites Abkommen zur Reduzierung ozonschädigender Gase, hat dazu beigetragen, dass sich die Ozonschicht langsam erholt. Doch die Löcher sind noch immer vorhanden. Im September 2023 erreichte das Ozonloch über der Antarktis seine sechstgrößte je gemessene Ausdehnung. Dieses Wachstum wird wahrscheinlich durch die Partikel verursacht, die 2022 durch den Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga in die Atmosphäre gelangt sind.

Metalle in der Stratosphäre: Katalysatoren für ozonzerstörende Wolken

Wenn ungewöhnliche Elemente wie Metalle in die Stratosphäre gelangen, können diese mit der dort natürlich vorkommenden Schwefelsäure reagieren. Diese chemische Reaktion kann vorbeiziehenden Wasserdampf aufnehmen und Eiskristalle bilden. Diese Reaktion kann wiederum eine Kettenreaktion auslösen, die zur Bildung von regenbogenfarbenen polaren stratosphärischen Wolken führt. Diese Wolken sind an sich harmlos, können jedoch gefährlich werden, wenn sie mit von Menschen gemachten Gasen vermischt werden. Die Ränder dieser Wolken bieten ideale Bedingungen, um schädliche Chlor- und Bromverbindungen in ihre aktive, ozonzerstörende Form umzuwandeln.

Unbekannte Effekte von Satellitenverglühen auf die Atmosphäre

Die Wissenschaft steht erst am Anfang, die vollständigen Auswirkungen des Satellitenverglühens auf die Atmosphäre zu verstehen. Murphy betont: „Dies ist ein neues Problem, und wir fangen gerade erst an, es zu verstehen.“ Die Forschung, die unter seiner Leitung durchgeführt wurde, zeigt, dass weitere Untersuchungen dringend notwendig sind, um fundierte Entscheidungen über die zukünftige Raumfahrtpolitik und den Schutz unserer Atmosphäre treffen zu können.

Prognose zur Erholung des Ozonlochs von 1960 bis 2100. Bild: ©
NASA via Wikimedia unter Public Domain

Was du dir merken solltest:

Bis 2030 könnte sich die Anzahl der Satelliten im Orbit von 8.000 auf über 50.000 erhöhen, was die Ozonschicht gefährdet. Dies führt dazu, dass jede Stunde ein Satellit in die Atmosphäre eintritt und Metalle freisetzt.
Die Metalle aus den Satelliten machen bis zu 50 Prozent der Partikel in der Stratosphäre aus. Sie können die Bildung gefährlicher Wolken fördern, die die Ozonschicht schädigen.
Trotz internationaler Bemühungen wie dem Montrealer Protokoll, das die Ozonschicht schützt, zeigt das jüngste Wachstum des Ozonlochs die dringende Notwendigkeit weiterer Forschungen, um die vollen Auswirkungen des Satellitenverglühens zu verstehen.