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Megakonstellationen: Starlink-Satelliten als langfristige Bedrohung für die Ozonschicht

Eine Studie deutet darauf hin, dass die zunehmende Anzahl von Satelliten in der erdnahen Umlaufbahn unvorhergesehene Folgen für die schützende Ozonschicht haben könnten.
/ Andreas Donath
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Start der Falcon-9-Trägerrakete in Kalifornien (Bild: Starlink)
Start der Falcon-9-Trägerrakete in Kalifornien Bild: Starlink

Forscher der University of Southern California haben eine Simulation durchgeführt, um zu untersuchen, was geschieht, wenn Satelliten beim Wiedereintritt verglühen. Die Ergebnisse geben Anlass zur Sorge über die langfristigen Auswirkungen auf die Umwelt, wenn große Satellitenkonstellationen wie die von Starlink verbraucht werden.

Die Studie, die in der Zeitschrift Earth and Space Science veröffentlicht wurde(öffnet im neuen Fenster), konzentriert sich auf die Problematik des Aluminiumgehaltes von Satelliten, der etwa 30 % ihrer Masse ausmacht. Wenn diese Geräte am Ende ihrer Betriebsdauer in die Atmosphäre eintreten, durchlaufen sie einen Prozess, der als thermische Ablation bezeichnet wird und bei dem Aluminiumoxid-Nanopartikel entstehen.

Aluminiumoxid-Nanopartikel in der Atmosphäre

Die Forscherin Dr. Jane Smith erklärte: "Wir haben festgestellt, dass diese Partikel jahrzehntelang in der oberen Atmosphäre verbleiben können, bevor sie sich in der Ozonschicht absetzen. Dort können sie dann Reaktionen katalysieren, die das Ozon abbauen."

Die Simulationen des Teams zeigten, dass ein typischer 250 kg schwerer Satellit beim Wiedereintritt etwa 30 kg Aluminiumoxid-Nanopartikel erzeugen könnte. Dies mag nicht viel erscheinen, doch die kumulative Wirkung von Hunderten oder Tausenden von Satelliten könnte erheblich sein.

Megakonstellationen verstärken Bedenken

Die Forschungsergebnisse werden zu einem Zeitpunkt veröffentlicht, an dem mehrere Unternehmen den Start riesiger Konstellationen kleiner Satelliten für die globale Internetabdeckung und andere Dienste planen. Diese Megakonstellationen werden die Anzahl der Objekte, die in den kommenden Jahren in die Erdatmosphäre eintreten, drastisch erhöhen.

Dr. Smith erklärte: "Unsere Berechnungen deuten darauf hin, dass bis 2022 bereits etwa 17 Tonnen Aluminiumoxide pro Jahr durch Satellitenrückstürze in die Erdatmosphäre gelangen. In einem Zukunftsszenario mit Megakonstellationen könnte diese Menge auf über 360 Tonnen pro Jahr ansteigen."

Auswirkungen auf die Ozonschicht

Die Studie schätzt, dass diese vom Menschen verursachten Einträge die natürlichen Aluminiumeinträge durch Mikrometeoriten im schlimmsten Fall jährlich um mehr als 640 Prozent übersteigen könnten. Diese erhebliche Zunahme von Aluminiumverbindungen in der oberen Atmosphäre hat unbekannte Folgen für die Ozonchemie und das Klima.

Der Umweltwissenschaftler Dr. Mark Johnson, der nicht an der Studie beteiligt war, warnte: "Diese Ergebnisse sind zwar besorgniserregend, aber wir brauchen weitere Untersuchungen, um die Auswirkungen in vollem Umfang zu verstehen. Die Ozonschicht hat sich in der Vergangenheit immer wieder von Schäden erholt, aber wir sollten das nicht als selbstverständlich ansehen."

Das Forschungsteam betonte, dass in der Studie nur die Oxidation von Aluminium berücksichtigt wurde und dass mehrere vereinfachende Annahmen getroffen wurden. Es forderte weitere Untersuchungen zur komplexen Chemie des Wiedereintritts von Satelliten und zu den potenziellen Umweltauswirkungen.


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