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全球暖化不仅改变地球，也正在重塑太空环境。一项最新研究指出，由于温室气体将热量困于对流层（大气层与地球距离最低的部分），导致增温层（大气层最高层的位置）大气冷却收缩，进而影响卫星的运行寿命。随着卫星在轨道停留时间延长，碰撞风险与太空垃圾问题恐将加剧，威胁卫星通讯、天气预报和导航等重要功能。

增温层大气冷却收缩，卫星停留时间延长

目前有超过8000颗卫星在距离地球300至1000公里的高度运行，位于增温层内。除了太阳耀斑和日冕物质抛射等太空天气事件会短暂改变该区域密度外，英国伯明罕大学的研究人员发现，气候变迁正驱动着更长期的变化。

研究指出，温室气体在增温层中扮演关键角色。它们在对流层中吸收热量，造成地球暖化，同时也将热量从增温层中带走，导致增温层冷却收缩。这使得卫星运行于更稀薄的大气层中。

大气密度降低意味着卫星受到的阻力减少，进而影响其寿命。通常情况下，大气摩擦会逐渐减缓卫星速度，使其随时间的演进坠回地球。然而，阻力不足会导致卫星在轨道停留时间超出预期。

卫星停留时间延长，增加了碰撞风险，产生更多太空垃圾，也让安全发射新卫星变得更加困难。

地面与太空永续性息息相关

这项于3月10日发表在《自然永续性》期刊上的研究，清楚表明地面永续性与太空永续性之间的关联。

SERENE研究小组首席研究员马修·布朗（Matthew Brown）表示：「我们通常只考虑气候变迁对地面或海平面的影响，但这项研究显示，影响将延伸至太空。」

「低地球轨道上的卫星数量正在迅速增加，我们在通讯、地球观测、天气预报和导航方面严重依赖它们。因此，我们需要非常认真地对待太空的长期永续性。」

布朗博士补充道：「随着越来越多仪器被发射到低地球轨道，关于一次可以发射多少颗卫星进入太空的讨论已经开始。如果不遏制这种扩散，我们有可能陷入『凯斯勒现象』（Kessler syndrome），即碰撞的连锁反应导致太空无法使用。」

「虽然技术可以帮助这些物体避免碰撞，但认识到地球自然环境对我们在太空中行动能力影响，正变得越来越重要。採取协调一致的措施减少温室气体排放，将确保我们能够防止热层被过度开发，并为子孙后代保护它。」

新闻来源：scitechdaily