摘要：在航天产业快速发展的今天，火箭发射数量日益激增。然而，这一繁荣的背后隐藏着一个不容忽视的环境问题：火箭发射所带来的污染物正在减缓臭氧层的恢复速度。科学家们警告称，若按预计的发射频率到2030年每年增至2040次，全球臭氧层的恢复将面临数十年的推迟。

信息来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250902085134.htm

在航天产业快速发展的今天，火箭发射数量日益激增。然而，这一繁荣的背后隐藏着一个不容忽视的环境问题：火箭发射所带来的污染物正在减缓臭氧层的恢复速度。科学家们警告称，若按预计的发射频率到2030年每年增至2040次，全球臭氧层的恢复将面临数十年的推迟。

随着技术的不断进步，发射火箭的成本和难度逐渐降低，全球各国的航天活动开始全面铺开。预计到2024年，全球的火箭发射次数将达到258次，比2019年的97次大幅增长。这样的增长速度引发了环保领域专家的警醒，他们强调火箭发射所排放的污染物可能对地球臭氧层产生潜在危害。

火箭排放与臭氧层的关系

猎鹰重型运载火箭是 SpaceX 的可重复使用重型运载火箭，于 2018 年 2 月 6 日首次飞行。图片来源：SpaceX / Keystone

臭氧层是地球大气中的一层气体，能够吸收紫外线辐射，保护地球上的生物免受有害辐射的损害。火箭的发射及其后重返大气层过程中，释放出的气态氯、金属颗粒和烟灰等污染物会在中层和高层大气中长期停留。这些污染物在存留期间，能够催化臭氧的分解，从而导致臭氧层的稀薄。

研究表明，固态火箭发动机是造成气态氯排放的主要源头，而烟灰则会加剧化学反应，加速臭氧层的消耗。虽然部分液氧和氢气作为燃料的火箭在环境影响上较小，但目前仅有约6%的火箭发射采用该技术，其余大多数仍使用对环境有较大负面影响的推进系统。

更为严重的是，火箭的重返过程也会增加大气污染，尤其是在卫星任务结束时，进入大气层的过程中会释放更多的金属颗粒和氮氧化物。而这些污染物在高温下的排放可能对臭氧层造成更大的影响，现有的研究仍未全面评估这一部分的潜在影响，迫切需要更多科学数据来补充这一空白。

快速上升的发射频率对臭氧层的影响

根据苏黎世联邦理工学院和坎特伯雷大学共同进行的最新研究，假如未来火箭发射量显著增加，全球臭氧层的厚度在2030年将下降近0.3%。特别是在南极洲，臭氧层的季节性减少幅度甚至可达4%，这将使得每年春季臭氧空洞的形成更加严重。

虽然初看这些数字似乎并不庞大，但需要注意的是，臭氧层仍在从过去因氯氟烃（CFC）造成的破坏中恢复。CFC于1989年因《蒙特利尔议定书》被禁止，但至今，全球臭氧层的厚度仍比工业化水平低约2%，预计要到2066年左右才能完全恢复。火箭排放对这一复苏过程的干扰，将使损害时间拖长数年乃至数十年。

规制与协调是应对之道

面对这一潜在的环境威胁，科研人员呼吁采取前瞻性的、协调一致的行动，来监测和减少火箭发射对臭氧层的影响。这一过程将需要政策制定者、科学家和航天产业的共同参与。

可能的解决方案包括推动低温燃料的使用，尽量减少氯和烟灰的排放，以及建立相关的规制措施。历史上，《蒙特利尔议定书》展现了全球合作在解决环境问题中的重要性，如今航天活动日渐频繁，只有通过国际团队的共同努力，才能确保臭氧层这一地球生命的保护伞继续得到恢复。

科学家们表示，尽管航天产业的快速发展为人类探索宇宙提供了前所未有的机会，但同时也必须关注其潜在的环境影响。随着未来发射频率的不断上升，深入了解这些排放对地球环境的长期影响尤为重要。只有在科技进步与环境责任之间取得平衡，才能确保我们在宇宙探索的同时，珍视和守护好我们赖以生存的家园。

来源：人工智能学家