氣候變遷竟讓衛星碰撞風險大增！太空垃圾危機浮現

氣候變遷不僅讓地球暖化，更意外地影響到太空環境。隨著溫室氣體在下層大氣中積聚熱能，上層大氣卻因此冷卻收縮，導致原本能將老舊衛星拉回地球的大氣阻力減弱。這使得衛星在軌道上停留的時間延長，大幅增加了碰撞風險，進而威脅到衛星通訊、氣象預報和導航系統的未來發展。

目前有超過8,000顆衛星在距離地表300至1,000公里的熱層中執行。雖然太陽閃焰和日冕物質拋射等太空天氣事件會短暫改變該區域的密度，但英國伯明罕大學的研究指出，氣候變遷正驅動著更長期的結構性變化。

溫室氣體在這個變化中扮演著關鍵角色。它們在下層大氣中捕捉熱量，導致地球暖化，同時卻將熱能從上層大氣轉移出去，造成上層大氣冷卻收縮。這使得衛星執行的區域大氣變得更加稀薄，減少了衛星所受到的大氣阻力。

大氣阻力的降低直接影響了衛星的壽命。通常，大氣摩擦會逐漸減慢衛星速度，使其最終墜回地球。但若阻力不足，衛星就會超出預期地停留在軌道上。這種情況增加了衛星碰撞的風險，產生更多太空垃圾，也使得新衛星的發射變得更加困難。

這項研究發表於《自然永續發展》期刊，明確指出了地面永續性與太空永續性之間的關聯。研究團隊負責人Matthew Brown表示：「我們通常只關注氣候變遷對地面或海平面的影響，但這項研究顯示，其影響甚至延伸到太空。」

Brown博士進一步指出：「隨著越來越多儀器被送入低地球軌道，關於同時能容納多少衛星的討論已經展開。若不控制這種擴張，我們可能面臨『凱斯勒症候群』的風險，即碰撞的連鎖反應導致太空變得無法使用。」

雖然科技可以幫助這些物體避免碰撞，但認識到地球自然環境對我們太空運作能力的影響變得越來越重要。採取協調一致的方式來減少溫室氣體排放，將能確保我們防止熱層的過度利用，並為未來世代保護這片空間。

參考資料：溫室氣體降低低地球軌道的衛星承載能力，2025年3月10日，《自然永續發展》。DOI: 10.1038/s41893-025-01512-0