Ruimteafval dat terugkeert naar de aarde veroorzaakt metaalvervuiling in de onaangetaste bovenste lagen van onze atmosfeer wanneer het bij terugkeer in de atmosfeer verbrandt, zo blijkt uit een nieuwe studie. De studie, die op donderdag 18 februari 2026 is gepubliceerd in het tijdschrift Communications Earth & Environment, werd geleid door Robin Wing van het Leibniz-Institut für Physik der Atmosphäre in Duitsland.
Met behulp van zeer gevoelige lasers hebben hij en zijn team van internationale onderzoekers een pluim van lithiumvervuiling waargenomen, die ze konden herleiden tot de ongecontroleerde terugkeer van een afgedankte SpaceX Falcon 9-raket. Dit is het eerste observationele bewijs dat terugkerend ruimteafval een detecteerbare, door de mens veroorzaakte chemische vingerafdruk achterlaat in de bovenste atmosfeer. Het was ook de eerste keer dat een vervuilende pluim van een specifieke terugkeer van ruimteafval vanaf de grond werd gemonitord. Aangezien er in de toekomst nog veel meer satellietlanceringen gepland staan, zal dit niet de laatste keer zijn. Het onderstreept de dringende noodzaak voor overheden en de ruimtevaartindustrie om dit probleem aan te pakken voordat het uit de hand loopt.
Een deel van de atmosfeer dat we nauwelijks begrijpen
Het gebied dat bestaat uit de bovenste stratosfeer, mesosfeer en onderste thermosfeer (ongeveer 80 tot 120 kilometer boven de aarde) is een van de minst bestudeerde delen van het aardse systeem. Het is te hoog voor ballonnen, te laag voor satellieten en te ruig voor vliegtuigen. Toch is deze regio cruciaal voor radio- en gps-communicatie, weerpatronen in de bovenste lagen van onze atmosfeer en stratosferisch ozon. De bovenste atmosfeer is grotendeels niet vervuild door mensen. Maar het nieuwe ruimtevaarttijdperk zorgt voor steeds grotere hoeveelheden metalen en andere verontreinigende stoffen afkomstig van satellieten, raketlichamen en ruimtepuin.
De impact hiervan op de stratosferische ozonlaag, die cruciaal is voor de bescherming van het leven op aarde tegen schadelijke ultraviolette straling, is nog niet gekwantificeerd. Maar de eerste bevindingen geven reden tot bezorgdheid. Onderzoek uit 2024 suggereert bijvoorbeeld dat aluminium- en chlooremissies in verband met raketlanceringen en terugkeer in de atmosfeer het herstel van de ozonlaag kunnen vertragen. Roet van raketlanceringen zal waarschijnlijk ook leiden tot opwarming in de bovenste atmosfeer.
Lithium vinden met lasers
Voor het nieuwe onderzoek gebruikten de onderzoekers een zeer gevoelige lasersensor om de fluorescentie van sporenmetalen in de mesosfeer en de lagere thermosfeer te detecteren. Dit is geen kant-en-klaar observatiesysteem dat direct beschikbaar is, maar dat zou wel kunnen. Op 20 februari 2025 registreerden ze een duidelijke, plotselinge toename van lithiumionen uit lithiumbatterijen en door mensen gemaakte metalen behuizingen die in satellieten worden gebruikt. Deze verschillen duidelijk van natuurlijk meteorietmateriaal. Met behulp van atmosferische trajectmodellering traceerden ze het tijdstip en de hoogte van de lithiumpluim rechtstreeks naar het terugkeertraject van een afgedankte Falcon 9-raket, die door de lagere thermosfeer verbrandde en in de mesosfeer terechtkwam boven de Atlantische Oceaan, ten westen van Ierland.
Een snel escalerend probleem
Het aantal satellieten in een baan om de aarde is explosief gestegen van een paar duizend een paar jaar geleden tot ongeveer 14.000 op dit moment, grotendeels als gevolg van megaconstellaties. Er staan nog veel meer satellieten op de planning. SpaceX heeft zelfs een aanvraag ingediend om een megaconstellatie van maximaal een miljoen satellieten te lanceren om datacenters in de ruimte van stroom te voorzien. Al deze satellieten zullen uiteindelijk weer in de atmosfeer terechtkomen. Dat geldt ook voor de raketten waarmee ze worden gelanceerd.
Volgens huidige schattingen zullen tegen 2030 elke dag meerdere tonnen ruimtevaartmateriaal in de bovenste atmosfeer verbranden. Tot nu toe is er geen regelgevend kader voor deze emissies, zijn er weinig monitoringmogelijkheden en is er weinig wetenschappelijk inzicht in de mogelijke gevolgen. De nieuwe lithiumdetectie toont aan dat verontreinigende stoffen afkomstig van terugkeer in de atmosfeer meetbaar zijn en kunnen worden herleid tot individuele terugkeergebeurtenissen. Dit is een belangrijke stap om bedrijven die actief zijn in de ruimtevaart verantwoordelijk te houden. Er moeten internationale regelgevende instanties worden opgericht om samen met regeringen en wetenschappers monitoringnetwerken en -instrumenten op te zetten om veranderingen in onze atmosfeer als gevolg van deze opkomende dreiging te volgen. Nu de ruimtevaartindustrie een hoge vlucht neemt, moeten onze inspanningen om emissies in de bovenste lagen van onze atmosfeer te begrijpen, te monitoren en te reguleren gelijke tred houden.
Bron: The Conversation
