氣候變遷不只影響氣候 太空衛星生態未來也面臨威脅

【文‧Emma stein】

太空環境日漸擁擠，人造衛星碰撞風險與日遽增，而溫室氣體排放可能使情況變得更糟。

過量排放的溫室氣體困住低層大氣熱量，提高全球平均溫度並引起氣候變遷，包括海平面上升、降雨方式改變、更頻繁的極端天氣等，南北極海冰也不斷縮減，對人類與生態皆產生重大影響。

現在新研究指出，過量溫室氣體除了影響對流層，還有導致上層大氣冷卻收縮的副作用。

當今多數衛星運行於離地 80～600 公里的增溫層，而火箭殘骸、廢棄衛星、太空碎片也徘徊於此處，它們依賴地球向下拉的重力，多數於墜落過程中燃燒。

但當增溫層收縮，密度降低會減少大氣阻力，導致太空垃圾不容易下墜燃燒，增加與現役衛星碰撞風險，未來可能因此無法容納大量低軌衛星。

根據新研究，未來 75 年內離地 200～1,000 公里的大氣層衛星承載能力可能下降 50～66％；到本世紀末，同一海拔高度衛星承載量可能只剩 24～33％。

自 1957 年以來，人類已將約 20,650 顆衛星推入太空，目前約 11,100 個運行中，其中 8,000 多個位於增溫層。隨著過去 10 年低軌衛星網路服務出現，衛星發射數量更急遽飆升，光 SpaceX 的星鏈（Starlink）計畫就計劃發射高達 42,000 顆衛星至低地軌道，而 2024 年上半年，SpaceX 便機動執行 50,000 次避免與太空碎片、其他飛行器碰撞的操作。

雖然太陽耀斑、日冕物質拋射等太空天氣事件也會短暫改變地球高層大氣密度，但新研究強調氣候變遷正造就高層大氣長期變化，如果人類還想依賴太空環境進行通訊、觀察、天氣預報、導航，便需注重如何維護太空環境永續性。

新論文發表在《自然-永續性》（Nature Sustainability）期刊。

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