摘要：尽管人类通过禁用氯氟烃（CFCs）等消耗臭氧的物质，成功修补了20世纪80年代发现的臭氧层空洞，但一场潜在的新大气灾难可能正在无意中形成。其根源在于人类正利用高层大气作为“焚化炉”，销毁那些设计寿命极短（通常仅五年左右）的卫星群。

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尽管人类通过禁用氯氟烃（CFCs）等消耗臭氧的物质，成功修补了20世纪80年代发现的臭氧层空洞，但一场潜在的新大气灾难可能正在无意中形成。其根源在于人类正利用高层大气作为“焚化炉”，销毁那些设计寿命极短（通常仅五年左右）的卫星群。

德国布伦瑞克工业大学的伦纳德·舒尔茨（Leonard Schulz）及其合作者在最新发表的一篇论文中指出，卫星在大气层中燃烧产生的物质——尤其是过渡金属——可能对大气化学产生不可预见的后果。研究显示，人类活动已成为大气中某些元素的最大排放源。

这种情况并非没有先例。地球上空的大气层中，本就存在大量通过陨石燃烧进入的物质。该论文指出，目前火箭和卫星向大气注入的物质总量，仅占每年撞击地球陨石总质量的7%。然而，区别在于成分：陨石主要由硅酸盐构成，而火箭和卫星则主要由金属构成。因此，人类向大气注入的金属量，已达到自然来源（陨石）的约16%。

这看似微不足道，但某些特定元素的增幅却极为显著。2015年时，人为来源已是大气中18种元素的主要贡献者；到2024年，这一数字跃升至24种。报告预测，未来几十年内，该数字可能攀升至30种，届时人类活动将成为大气中这些元素浓度上升的主因。研究还提到，即便采取积极的空间碎片清除措施，这些元素在卫星解体时仍会被播撒到整个大气层。

论文分析称，其中部分元素（如锂和锡）在地球上相对常见，它们对大气的影响或许不大。然而，另一部分被称为“过渡金属”的元素以其高催化活性而著称。它们在大气中浓度的提升，可能催化一系列连锁反应，对整体大气化学体系造成毁灭性影响。这些元素中包含了若干航天器制造的基础材料，例如用于线路和印制电路板（PCB）走线的铜，以及用于结构支撑的钛。

根据论文计算，过去十年间，这些金属元素的注入量已翻倍增长，主要归因于美国太空探索技术公司（SpaceX）的“星链”（Starlink）和美国亚马逊公司的“柯伊伯”（Kuiper）等卫星巨型星座的兴起。这些星座的卫星被刻意设计为在运行数年后，便在大气层中燃烧殆尽。此举虽然解决了大量太空废弃物可能演变为危险弹道体（即“凯斯勒综合症”）的问题，却又引发了扰乱大气化学平衡的另一重隐患。

舒尔茨博士及其合著者指出，这种金属“太空垃圾”可能通过三种途径影响环境：首先，它们可能像20世纪七八十年代的氟氯化碳一样，直接催化破坏臭氧的化学反应；其次，它们可能作为云凝结核（CCN），改变大气特定区域的云层形成机制，进而显著影响低空的天气模式。

第三种风险在于大气中这些金属颗粒物的辐射效应。这些颗粒物可能反射或吸收太阳热量，以难以预测的方式冷却或加热大气层。讽刺的是，这类效应正是某些被提议的“地球工程”气候变化解决方案所面临的核心挑战之一。

尽管目前存在多种处理太空垃圾的方案，但几乎所有方案最终都可能加剧过渡金属污染问题。现实是，科学界尚未充分理解这些金属元素对高层大气的影响。例如，至今无人深入研究钛元素如何催化臭氧消耗，也无人探究锂元素在平流层漂浮时是否会反射阳光。

正如论文作者所强调，如果人类计划长期部署卫星巨型星座（尤其是当单个卫星寿命仅为五年时），就必须首先彻底厘清这些金属污染带来的长远影响。相关研究能否获得足够的资金支持尚待观察。但鉴于以往其他化学物质已引发过严重的全球性问题，这一次，人类或许应该提前应对这一隐患。

在地球的夜空中，那些划过天际的“流星”，有许多并非来自遥远的宇宙，而是近地轨道卫星的“告别燃烧”。它们在解体时释放出的金属微粒，正悄无声息地融入平流层。这些闪光曾解决了太空碎片的难题，但它们播下的“种子”将如何改变天空的化学成分，答案，或许才刚刚开始书写。

在解决“太空拥堵”的同时，我们是否正在制造一场“大气污染”？欢迎在评论区分享你的看法。

作者介绍 作者：安迪·托马斯维克

来源：无敌浩克一点号