يمكن أن يؤدي ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي للأرض إلى اللجوء لمضاعفة الجهود المبذولة لتنظيف غلافنا المزدحم بشكل متزايد بالنفايات الفضائية التي تدور في الفضاء.
ووفقا لدراستين جديدتين، ساهمت الغازات الدفيئة بشكل كبير في انكماش الغلاف الجوي العلوي، وهو ما افترضه العلماء منذ عقود. والآن، ولأول مرة، تمت ملاحظته بالفعل.
بعض هذا الانكماش الملحوظ أمر طبيعي، وسوف يرتد مرة أخرى، لكن العلماء يقولون إن المساهمة التي يقدمها ثاني أكسيد الكربون ربما تكون دائمة.
وهذا يعني أن الأقمار الصناعية البائدة، وغيرها من أجزاء التكنولوجيا القديمة في المدار الأرضي المنخفض، من المرجح أن تظل في مكانها لفترة أطول بسبب إضعافنا مقاومة الغلاف الجوي، ما يؤدي إلى تشوش المنطقة والتسبب في مشاكل للأقمار الصناعية الأحدث وعمليات رصد الفضاء.
ويوضح عالم الفضاء الجغرافي مارتن ملينجاك من مركز لانغلي للأبحاث التابع لوكالة ناسا: “إحدى النتائج ستكون أن الأقمار الصناعية ستظل تعمل لفترة أطول، وهو أمر رائع، لأن العلماء يريدون أن تظل أقمارهم الصناعية في الأعلى. لكن الحطام سيبقى أيضا لفترة أطول ومن المحتمل أن يزيد من احتمال أن تحتاج الأقمار الصناعية وغيرها من الأجسام الفضائية القيمة إلى تعديل مسارها لتجنب الاصطدامات”.
وتحدد أوصاف الغلاف الجوي للأرض عموما الطبقات على ارتفاعات محددة، ولكن الحقيقة هي أن حجم الغازات المحيطة بعالمنا ليس ثابتا، وهو يتوسع ويتقلص استجابة لتأثيرات مختلفة، ربما يكون أكبرها تأثير الشمس.
والآن، الشمس ليست ثابتة أيضا، حيث أنها تمر بدورات من النشاط، من الأعلى إلى الأدنى، والعودة مرة أخرى، تقريبا كل 11 عاما. ونحن حاليا في خضم الدورة الخامسة والعشرين من هذا القبيل منذ بدء الحساب، وهي دورة بدأت في شهر ديسمبر 2019 تقريبا.
وكانت الدورة السابقة، رقم 24، خافتة بشكل غير عادي حتى في ذروة النشاط الشمسي، وهذا ما مكّن ملينجاك وزملائه من أخذ قياسات الانكماش الجوي.
وتركز اهتمامهم على طبقتين، تعرفان معا باسم MLT: طبقة الميزوسفير، والتي تبدأ على ارتفاع نحو 60 كيلومترا، والغلاف الحراري السفلي، والذي يبدأ عند نحو 90 كيلومترا.
وقدّمت بيانات من القمر الصناعي TIMED، التابع لناسا، وهو مرصد يجمع البيانات عن الغلاف الجوي العلوي، معلومات عن الضغط ودرجة الحرارة لـ MLT لمدة تقارب 20 عاما، من 2002 إلى 2021.
وفي بعض الطبقات السفلى من الغلاف الجوي، يخلق ثاني أكسيد الكربون تأثيرا دافئا عن طريق امتصاص وإعادة إصدار الأشعة تحت الحمراء في جميع الاتجاهات، ما يؤدي إلى محاصرة جزء منه بشكل فعال.
ومع ذلك، فإن بعض الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من ثاني أكسيد الكربون تتسرب إلى الفضاء، وتحمل الحرارة بشكل فعال وتبرد الغلاف الجوي العلوي. وكلما ارتفع ثاني أكسيد الكربون، كان الجو أكثر برودة.