온난화로 우주 쓰레기 증가
기후 변화가 지구 환경에 미치는 영향은 이미 심각하지만, 새로운 연구에 따르면 이는 지구 궤도에서도 혼란을 야기할 것으로 보인다. 매사추세츠공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT) 연구진은 석탄, 석유, 천연가스의 연소로 인한 지구 온난화가 지속될 경우, 세기말까지 지구 저궤도의 위성 가용 공간이 1/3에서 최대 82%까지 감소할 수 있다고 분석했다. 이는 탄소 배출량에 따라 달라질 전망이다. 기후 변화로 인해 자연적인 자정 작용이 줄어들면서, 지구 궤도에 우주 쓰레기가 점점 더 쌓일 가능성이 커지고 있다.
온실효과로 인해 지구 표면 가까운 공기는 따뜻해지는 반면, 인공위성이 떠 있는 상층 대기는 오히려 냉각된다. 이에 따라 대기 밀도가 낮아지면서, 궤도를 도는 수많은 위성과 우주 파편에 대한 저항이 줄어든다. 이러한 저항이 약화되면 우주 쓰레기가 자연적으로 대기권으로 진입해 소멸하는 과정이 줄어들게 된다. 연구에 따르면, 결과적으로 우주 공간이 더욱 혼잡해지고, 저궤도에서 위성을 안정적으로 운영하기가 점점 더 어려워질 것으로 보인다.
현재 지구를 도는 인공위성은 약 11,905개이며, 그중 7,356개가 저궤도에서 운용되고 있다. 위성은 통신, 내비게이션, 기상 예보, 환경 감시 및 국가 안보와 같은 중요한 기능을 수행하고 있다. 그러나 우주 쓰레기가 증가할 경우, 이들 위성의 안전한 운영이 더욱 어려워질 전망이다.
한때 우주는 무한하다고 여겨졌지만, 최근 연구 결과는 이 생각을 뒤집고 있다. 실제로 2009년 두 개의 인공위성이 충돌하면서 수천 개의 파편이 발생했고, 이후 과학자들은 대기 밀도의 변화로 인해 우주 환경이 더욱 악화되고 있음을 확인했다.
영국 남극 조사국(British Antarctic Survey)의 우주 날씨 과학자 인그리드 크노센(Ingrid Cnossen)에 따르면, 지구 상공 400km 지점의 대기 밀도는 10년마다 약 2%씩 감소하고 있으며, 온실가스 배출이 지속될 경우 이 감소율은 더욱 가속화될 것으로 보인다. 크노센은 "이번 연구는 매우 중요한 의미를 갖는다. 기후 변화가 우주 환경에 미치는 영향을 고려해 장기적인 지속 가능성을 확보하기 위한 조치가 필요하다"고 밝혔다.