本报讯 一个国际研究团队发现，火箭发射和落回地球的太空碎片会向大气释放污染物，破坏臭氧层。近日，相关研究成果发表于《npj-气候与大气科学》。

关于火箭排放物对臭氧层影响的研究始于30多年前。如今，随着全球航天发射活动的迅猛增加，这项研究逐渐得到人们的重视。数据显示，2019年全球只有97次火箭入轨发射，2024年已飙升至258次，且预计未来还将快速上升。

研究发现，由于中高层大气缺乏云驱动的清除过程，导致火箭和进入大气的太空碎片的排放比地面排放时间长了100倍。尽管大多数火箭发射活动集中在北半球，但大气环流会将污染物扩散至全球。

为更好了解火箭排放带来的长期影响，瑞士苏黎世联邦理工学院的Sandro Vattioni与新西兰坎特伯雷大学的Laura Revell合作，利用苏黎世联邦理工学院和瑞士达沃斯物理气象观象台（PMOD/WRC）开发的化学气候模型，模拟了截至2030年火箭排放对地球臭氧层的影响。

研究人员假设到2030年，火箭发射次数增长至2040次——约为2024年的8倍，则全球臭氧层平均厚度减少近0.3%，南极洲臭氧层季节性减少4%，那里每年春天仍会出现臭氧层空洞。

尽管这些数字看似不大，但臭氧层目前处于恢复期，因氯氟烃造成的损害一直存在。即便在今天，全球臭氧层厚度仍比工业化前水平低约2%，预计到2066年才能完全恢复。研究表明，目前不受监管的火箭排放可能会将臭氧层恢复时间推迟数年或数十年。

破坏臭氧层的火箭排放物主要是气态氯和烟尘颗粒。氯会催化破坏臭氧分子，而烟尘颗粒会使中层大气变暖，加速消耗臭氧的化学反应。

此外，低地球轨道卫星在落回大气层的燃烧过程中会产生额外污染物，包括各种金属颗粒和氮氧化物。其中氮氧化物会催化消耗臭氧，金属颗粒则可能有助于形成极地平流层云或成为反应表面，加剧臭氧损耗。目前人们对这部分排放知之甚少，且尚未纳入大多数大气模型。随着卫星星座的增加，重返大气层的卫星排放将更加频繁，其影响可能远超当前预估。

针对上述问题，研究人员呼吁构建避免臭氧层被破坏的发射行业，具体措施包括监测火箭排放、减少产生氯和烟尘的燃料的使用、推广清洁推进系统，并加强法规约束等。而这需要科学家、政策制定者和相关行业共同努力。（徐锐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41612-025-01098-6