Zum ersten Mal ist es Wissenschaftlern gelungen, die Verschmutzung, die durch den Wiedereintritt einer Rakete entsteht, direkt zu messen. Die Studie entdeckte einen plötzlichen Anstieg von Lithium in der oberen Atmosphäre nach dem unkontrollierten Eintritt der oberen Stufe einer Falcon 9.
Das Ereignis ereignete sich im Februar 2025, als das Objekt vor der Westküste Irlands wiedereintrat und über Zentraleuropa zerbrach. Ungefähr 20 Stunden später wurde in Deutschland eine ungewöhnliche Konzentration von Lithium registriert.
Die Forschung wurde vom Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik geleitet. Die Daten zeigten bis zu zehnmal höhere Werte als der übliche Durchschnitt in Schichten, in denen dieses Element kaum natürlich vorkommt.
Wie die „Säule“ der Verschmutzung gemessen wurde
Das Team nutzte atmosphärische Lidar-Technologie, um Partikel zwischen 25 und 80 Kilometern Höhe zu analysieren. Außerdem kombinierten sie Radarinformationen und Windtrajektorien, um die Bewegung der kontaminierten Luftmasse zu rekonstruieren.
Die Lithiumwolke wurde zwischen 94 und 97 Kilometern Höhe lokalisiert. Sie blieb 27 Minuten lang nachweisbar, bis die instrumentelle Aufzeichnung endete.
Um natürliche Ursachen auszuschließen, untersuchten die Wissenschaftler geomagnetische Bedingungen und ionosphärische Daten. Die Ergebnisse bestätigten, dass der Ursprung die Desintegration der Rakete war, deren Komponenten während des Ablationsprozesses Metalle freisetzten.
Verschmutzung der Atmosphäre durch die Raumfahrtaktivität
Lithium wird in Batterien und elektronischen Raumfahrtsystemen verwendet. In der Mesosphäre und der unteren Thermosphäre ist seine natürliche Präsenz jedoch minimal, sodass ein plötzlicher Anstieg signifikant ist.
Jeder Wiedereintritt von Satelliten außer Dienst oder oberen Stufen bedeutet die Freisetzung von Metallen und Metalloxiden. Obwohl viele Materialien chemisch umgewandelt werden, während sie absteigen, bleibt ein Teil von ihnen in der Schwebe.
Mit dem anhaltenden Anstieg orbitaler Starts im letzten Jahrzehnt werden die Wiedereintritte immer häufiger. Folglich könnte ein kontinuierlicher Fluss anthropogener Metalle in der mittleren Atmosphäre entstehen, mit möglichen kumulativen Auswirkungen auf chemische und klimatische Prozesse.
Eine aufkommende Umweltherausforderung
Bisher waren diese Episoden schwer zu quantifizieren. Daher markiert die Studie einen Wendepunkt in der Bewertung der Umweltauswirkungen der Raumfahrtindustrie.
Darüber hinaus wirft es Fragen zur Regulierung von Starts und dem Design weniger umweltschädlicher Materialien auf. Die teilweise Wiederverwendung von Raketen reduziert Abfälle, beseitigt jedoch nicht die Emission von Partikeln in hohen Schichten.
Letztendlich erfordert die Ausweitung der Raumfahrtaktivitäten die Einbeziehung der atmosphärischen Variable in die globale Umweltagenda. Was in fast 100 Kilometern Höhe passiert, ist auch Teil des ökologischen Gleichgewichts des Planeten.
