Detriti Spaziali: Nuove Scoperte sull’Inquinamento Atmosferico

L'impatto dei detriti spaziali sull'alta atmosfera e la necessità di regolamentazione

Detriti spaziali e inquinamento atmosferico

I detriti spaziali che rientrano nell’atmosfera terrestre stanno causando un preoccupante inquinamento metallico nell’alta atmosfera, un’area che fino ad ora era considerata relativamente incontaminata. Questa scoperta allarmante è emersa da uno studio pubblicato sulla rivista *Communications Earth & Environment*, condotto da Robin Wing dell’Istituto Leibniz di Fisica Atmosferica in Germania. Utilizzando laser ad alta sensibilità, il team di ricerca ha identificato una nube di inquinamento da litio, attribuibile al rientro incontrollato di un secondo stadio del razzo Falcon 9 di SpaceX. Questo rappresenta la prima evidenza osservativa di un’impronta chimica di origine antropica lasciata dai detriti spaziali nell’alta atmosfera. Inoltre, è la prima volta che una nube di inquinanti generata da un evento specifico di rientro di detriti spaziali è stata monitorata direttamente dal suolo. Con l’aumento dei lanci di satelliti previsti, è chiaro che questo fenomeno non è isolato, evidenziando l’urgenza per i governi e l’industria spaziale di affrontare questa problematica prima che diventi insostenibile.

La parte alta dell’atmosfera: un territorio inesplorato

La porzione di atmosfera che comprende la parte superiore della stratosfera, la mesosfera e la parte inferiore della termosfera, situata a circa 80-120 chilometri sopra la superficie terrestre, è una delle aree meno comprese del sistema terrestre. Questa regione è troppo elevata per i palloni aerostatici, troppo bassa per i satelliti e presenta condizioni ambientali estremamente ostili per il volo aereo. Tuttavia, essa riveste un’importanza cruciale per le comunicazioni radio, il GPS, i modelli meteorologici dell’alta atmosfera e la protezione dell’ozono stratosferico. Tradizionalmente, l’alta atmosfera è stata considerata relativamente priva di inquinamento umano, ma l’emergere di una nuova era spaziale sta introducendo quantità crescenti di metalli e altri inquinanti, provenienti da satelliti, razzi e detriti spaziali. L’impatto di queste emissioni sullo strato di ozono, fondamentale per proteggere la vita terrestre dalle radiazioni ultraviolette nocive, non è ancora stato completamente quantificato. Tuttavia, i primi risultati sono allarmanti: ricerche recenti suggeriscono che le emissioni di alluminio e cloro legate ai lanci di razzi e ai rientri potrebbero danneggiare lo strato di ozono. Inoltre, la fuliggine generata dai lanci di razzi potrebbe contribuire a un riscaldamento nell’alta atmosfera.

diagramma di lidar che rileva inquinanti
I detriti spaziali dei satelliti contribuiscono agli strati metallici nella nostra atmosfera lasciati dai meteoriti. Wing et al.
Wing et al. Commun Earth Environ, 2026
laser che emergono dalla cima di un edificio di notte
Laser in funzione presso l’Istituto Leibniz di Fisica Atmosferica. Danny Gohlke

Innovazioni tecnologiche per il monitoraggio del litio

Nel corso dello studio, i ricercatori hanno utilizzato un sensore laser altamente sensibile per rilevare la fluorescenza di metalli in traccia nella mesosfera e nella parte inferiore della termosfera. Questo sistema di osservazione, sebbene non ancora disponibile sul mercato, potrebbe rappresentare un’importante innovazione nel monitoraggio ambientale. Il 20 febbraio 2025, il team ha registrato un significativo aumento di ioni di litio, provenienti da batterie al litio e involucri metallici utilizzati nei satelliti. Questi segnali si sono distinti chiaramente dai materiali meteorici naturali. Attraverso la modellazione della traiettoria atmosferica, i ricercatori sono riusciti a tracciare il momento e l’altitudine della nube di litio, collegandola direttamente al percorso di rientro del secondo stadio del razzo Falcon 9, che ha attraversato la parte inferiore della termosfera e la mesosfera sopra l’Oceano Atlantico, a ovest dell’Irlanda.

Un problema in espansione

Negli ultimi anni, il numero di satelliti in orbita è aumentato in modo esponenziale, passando da alcune migliaia a circa 14.000 attualmente, principalmente a causa dello sviluppo delle megaconstellazioni. Sono previsti ulteriori lanci, con SpaceX che ha presentato una richiesta per lanciare una megaconstellazione composta da fino a un milione di satelliti destinati a supportare i centri dati nello spazio. Ogni satellite, così come i razzi utilizzati per il loro lancio, dovrà prima o poi rientrare nell’atmosfera. Le stime attuali suggeriscono che entro il 2030, diverse tonnellate di materiale spaziale bruceranno quotidianamente nell’alta atmosfera. Tuttavia, attualmente non esiste un quadro normativo per gestire queste emissioni, né opzioni di monitoraggio adeguate, e la comprensione scientifica limitata degli impatti potenziali è un problema significativo. La recente rilevazione del litio dimostra che gli inquinanti derivanti dal rientro possono essere misurati e ricondotti a eventi specifici, rappresentando un passo significativo verso la responsabilizzazione delle aziende coinvolte nelle attività spaziali.

La necessità di regolamentazione internazionale

È fondamentale istituire organismi di regolamentazione a livello internazionale che collaborino con governi e scienziati per sviluppare reti di monitoraggio e strumenti in grado di tracciare i cambiamenti nella nostra atmosfera causati da questa emergente minaccia. Con l’industria spaziale in continua espansione, è essenziale che i nostri sforzi per comprendere, monitorare e regolare le emissioni nell’alta atmosfera siano in grado di tenere il passo con questa rapida evoluzione. Solo attraverso un approccio collaborativo e scientifico possiamo garantire un futuro sostenibile per il nostro ambiente atmosferico.

Questo articolo è stato redatto da Robyn Schofield, Professore e Vice Decano per l’Ambiente e la Sostenibilità nella Facoltà di Scienze dell’Università di Melbourne, e Robert George Ryan, Ricercatore Associato in Composizione Atmosferica presso la stessa università. È ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons.