تأثير إطلاقات الصواريخ الفضائية المتزايد على طبقة الأوزون
شهد التوسع السريع للصناعة الفضائية العالمية، مدفوعة بتكاثر أبراج الأقمار الصناعية ومهام استكشاف الفضاء الطموحة، زيادة كبيرة في إطلاقات الصواريخ. في عام 2024 سجلت حوالي 259 محاولة إطلاق مدارية عالميا، وهو تباين كبير مقارنة بالـ 97 إطلاقًا في عام 2019. ووصل عدد الإطلاقات بحلول منتصف يوليو 2025 إلى 158 إطلاقًا، مما يشير إلى أن الإجمالي السنوي قد يتجاوز الأرقام القياسية السابقة. بينما تدفع هذه التطورات للتقدم التكنولوجي والاقتصادي، فإنها تشكل أيضًا تهديدًا متزايدًا لطبقة الأوزون الواقية للأرض، التي تحمي الحياة من الإشعة فوق البنفسجية (UV) الضار. تسلط الأبحاث الحديثة الضوء على إمكانية تأخير انبعاثات الصواريخ لاستعادة طبقة الأوزون، مما يستدعي الانتباه العاجل والإجراءات المنسقة للتخفيف من هذه التأثيرات.
ارتفاع إطلاقات الصواريخ
شهدت الصناعة الفضائية نموًا هائلاً في السنوات الأخيرة، مدفوعًا بالطلب على الخدمات القائمة على الأقمار الصناعية مثل تغطية الإنترنت العالمية ومراقبة الأرض. وفقًا لبيانات Space News، شهد عام 2024 حوالي 259 محاولة إطلاق مدارية عالميًا، وهى زيادة بنسبة 17% عن 221 إطلاقًا في عام 2023. قاد الولايات المتحدة بحوالى 158 إطلاقًا، منها 138 بواسطة Space X، بينما ساهمت الصين بـ 68 إطلاقًا، وروسيا بـ17 اطلاق. وفي عام 2025، لم يتباطأ الإيقاع، حيث سُجلت 158 إطلاقًا مدارية بحلول منتصف يوليو، بما في ذلك 89 بواسطة SpaceX وحدها، والتي تستهدف 175-180 إطلاقًا لهذا العام. تشير هذه الاتجاهات إلى أن معدلات الإطلاق السنوية قد تقترب أو تتجاوز 300 بحلول نهاية 2025، مع توقعات بوصولها إلى 2,040 إطلاق سنويًا بحلول 2030 في سيناريو نمو طموح.
التأثير على طبقة الأوزون
تطلق الصواريخ الملوثات، بما في ذلك مركبات الكلور والكربون الأسود (الرماد)، إلى الغلاف الجوي المتوسط والعلوي، حيث يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى 100 مرة أطول من الانبعاثات القائمة على الأرض بسبب غياب عمليات الإزالة مثل الهطول. يدمر الكلور الأوزون بطريقة كيميائية، بينما تحمل الجزيئات الرمادية الستراتوسفير، مما يسرّع التفاعلات الكيميائية التي تنفد الأوزون. نشرت دراسة في يونيو 2025 في مجلة npj Climate and Atmospheric Science بواسطة Revell et al. (2025) نموذجًا لتأثير زيادة إطلاقات الصواريخ على طبقة الأوزون تحت سيناريوهين:
- السيناريو الطموح (2,040 إطلاقًا/سنة بحلول 2030): يتوقع هذا السيناريو نقصًا بنسبة 0.29% في متوسط سمك الأوزون العالمي بحلول 2030، مع انخفاضات موسمية تصل إلى 3.9% فوق القارة القطبية الجنوبية خلال الربيع، عندما تكون ثقب الأوزون أكثر وضوحًا.
- السيناريو المحافظ (884 إطلاقًا/سنة بحلول 2030): يتنبأ هذا السيناريو بنقص عالمي في الأوزون بنسبة 0.17%، مع اقتراح معدلات الترخيص الحالية أن يتم تجاوز هذا الحد قبل 2030.
تثير هذه النتائج قلقًا خاصًا لأن طبقة الأوزون لا تزال تتعافى من الأضرار التاريخية الناتجة عن مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)، التي تم التخلص منها بموجب بروتوكول مونتريال في عام 1989. حاليًا، تظل مستويات الأوزون العالمية حوالي 2% أقل من المستويات قبل الصناعة، ولا يُتوقع التعافي الكامل حتى حوالي 2066. يمكن أن يؤخر الضغط الإضافي من انبعاثات الصواريخ هذا التعافي بسنوات أو حتى عقود، حسب نمو الصناعة الفضائية.
مخاوف إضافية: إعادة الدخول للأقمار الصناعية
يتجاوز التأثير البيئي لأنشطة الفضاء انبعاثات الإطلاق. تولد إعادة الدخول للأقمار الصناعية والحطام الفضائي إلى الغلاف الجوي الملوثات الإضافية، بما في ذلك الجزيئات المعدنية وأكاسيد النيتروجين، بسبب الحرارة الشديدة لإعادة الدخول. من المعروف أن أكاسيد النيتروجين تنفد الأوزون بطريقة كيميائية، بينما قد تساهم الجزيئات المعدنية في تكوين السحب الستراتوسفيرية القطبية أو تعمل كسطوح للتفاعلات التي تنفد الأوزون. لم تُدمج هذه التأثيرات بعد بالكامل في نماذج الغلاف الجوي، ويبقى تأثيرها طويل الأمد غير مؤكد. ومع ذلك، مع زيادة أبراج الأقمار الصناعية (Star link لدى Space X وحدها لديها حوالي 7,000 قمر صناعي في المدار الأرضي المنخفض)، من المتوقع أن تزداد تكرارية إعادة الدخول، مما قد يعزز نفاد الأوزون أكثر من التقديرات الحالية.
استراتيجيات التخفيف
على الرغم من هذه التحديات، هناك استراتيجيات قابلة للتطبيق لتقليل التأثير البيئي لإطلاقات الصواريخ. اختيار وقود الصواريخ عامل حاسم. الوقود الباليوجيني، مثل الأكسجين السائل والهيدروجين، له تأثير ضئيل على طبقة الأوزون ولكنه يُستخدم حاليًا في حوالي 6% فقط من الإطلاقات بسبب تعقيداته التكنولوجية. على العكس، المحركات الصلبة للصواريخ، التي تنبعث منها كميات كبيرة من الكلور، وغيرها من الدفعات التي تنتج الرماد، أكثر شيوعًا ولكنها أكثر ضررًا. تعزيز تطوير وتبني تقنيات الدفع الأنظف يمكن أن يقلل بشكل كبير من انبعاثات نفاد الأوزون.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التدابير التنظيمية لمراقبة وتقييد انبعاثات الكلور والرماد ضرورية. يوفر بروتوكول مونتريال سابقة ناجحة للتعاون العالمي في مواجهة التهديدات الجوية. يمكن إنشاء إطار عمل دولي مماثل لتنظيم انبعاثات الصواريخ، مما يضمن توافق الصناعة الفضائية مع أهداف الاستدامة البيئية. سيكون التعاون بين العلماء والصانعين للسياسات وقادة الصناعة حاسمًا لتطبيق هذه التدابير بفعالية.
الخلاصة
يمثل النمو السريع للصناعة الفضائية حدودًا جديدة في إدارة البيئة. بينما فوائد تقنية الأقمار الصناعية واستكشاف الفضاء لا يمكن إنكارها، يجب موازنتها مقابل الضرر المحتمل لطبقة الأوزون للأرض. تشير الأدلة إلى أن دون تدخل، قد يؤخر التكرار المتزايد لإطلاقات الصواريخ استعادة طبقة الأوزون، مما يشكل مخاطر على صحة الإنسان والزراعة والنظم البيئية. من خلال الاستثمار في تقنيات الدفع الأنظف، وتنظيم الانبعاثات، وتعزيز التعاون العالمي، يمكن ضمان نمو الصناعة الفضائية بشكل مستدام. بينما تمتد البشرية للنجوم، يجب علينا أيضًا حماية الدرع الجوي الذي يدعم الحياة على الأرض، مما يضمن أن بحثنا عن استكشاف الفضاء لا يعرض دفاعات كوكبنا الحيوية للخطر.
