Starlink-satellieten brengen herstel van de ozonlaag in het gedrang

De ozonlaag is zich aan het herstellen sinds de wereld overeenkwam om de uitstoot van drijfgassen aan banden te leggen. Het gat in de ozonlaag boven Antarctica zal naar verwachting in de komende vijftig jaar helemaal verdwijnen.

Tienduizenden satellieten

Maar de terugkeer van duizenden opgebruikte satellieten dreigt roet in het eten te gooien. Van de ruim 8.000 objecten in een lage baan om de aarde zijn er 6.000 Starlink-satellieten, die pas in de voorbije jaren zijn gelanceerd. SpaceX heeft toestemming voor nog eens 12.000 exemplaren en plant er bovendien nog eens 42.000. Ook Amazon en andere bedrijven plannen hun eigen systemen met elk duizenden satellieten.

Bovendien hebben die satellieten maar een korte levensduur van zo’n vijf jaar. Bedrijven moeten dus snel nieuwe toestellen lanceren, zodat een constante vervangingscyclus wordt ingezet.

Aluminiumoxiden

Als oude satellieten de atmosfeer binnenkomen en opbranden, komen aluminiumoxiden vrij. De chemische reacties die daardoor ontstaan, zijn schadelijk voor atmosferische ozon. En omdat de oxiden niet zelf reageren, maar eerder destructieve reacties tussen ozon en chloor veroorzaken, blijven ze tientallen jaren in de atmosfeer actief.

Toch is er nog maar weinig onderzoek verricht naar de impact van satellieten die in de atmosfeer terechtkomen. Eerdere studies richtten zich grotendeels op uitstoot van de lancering zelf. De nieuwe studie, door een onderzoeksteam van de University of Southern California Viterbi School of Engineering, is de eerste die de omvang van de langdurige vervuiling in de atmosfeer inschat.

Sterke toename

Uit de simulaties in Geophysical Research Letters blijkt dat terugkerende satellieten het aluminiumgehalte in de atmosfeer in 2022 met 29,5 procent hebben verhoogd ten opzichte van de natuurlijke niveaus. Een typische satelliet van 250 kilogram die voor 30 procent uit aluminium bestaat, geneert zo’n 30 kilogram aan aluminiumoxide-deeltjes tijdens zijn terugkeer in de atmosfeer. Het grootste deel daarvan komt vrij op 50 tot 85 kilometer boven het aardoppervlak.

Het team berekende vervolgens dat het tot dertig jaar kan duren voordat de aluminiumoxiden naar stratosferische hoogten afdrijven, waar 90 procent van de ozonlaag van de aarde zich bevindt.

De onderzoekers schatten dat tegen de tijd dat de momenteel geplande satellietconstellaties voltooid zijn, er elk jaar 912 ton aluminium kan vrijkomen, goed voor 360 ton aan aluminiumoxide in de atmosfeer - een toename van 646% ten opzichte van de natuurlijke niveaus.