一些数字：
- 一颗 250 千克（550 磅）的小型卫星死亡会产生 30 千克（66 磅）的氧化铝
- 2022 年，卫星坠落会向大气层释放 17 公吨（18.7 美吨）纳米氧化铝颗粒
- 当计划中的卫星群全部部署完毕后，每年将释放 360 公吨（397 美吨）氧化铝–比自然大气水平增加 646%
当老旧卫星坠入地球大气层燃烧时，会留下微小的氧化铝颗粒，这些颗粒会侵蚀地球的臭氧保护层。一项新的研究发现，这些氧化物在 2016 年至 2022 年间增加了 8 倍，并将随着低地轨道卫星数量的激增而继续累积。
1987 年的《蒙特利尔议定书》成功管制了破坏臭氧层的氯氟化碳，保护了臭氧层，缩小了南极上空的臭氧洞，并有望在五十年内恢复。但是，氧化铝的意外增长可能会使臭氧层的成功故事在未来几十年暂停。
在低地球轨道上的 8100 个物体中，有 6000 个是过去几年发射的 “星链 “卫星。对全球互联网覆盖的需求推动了小型通信卫星群的快速发射。SpaceX 公司是这项事业的领跑者，已获准发射另外 12,000 颗 Starlink 卫星，计划发射多达 42,000 颗卫星。研究报告的作者说，亚马逊和全球其他公司也在规划 3000 到 13000 颗卫星的星座。
低地球轨道上的互联网卫星寿命很短，约为 5 年。然后，公司必须发射替代卫星来维持互联网服务，这就延续了计划内淘汰和计划外污染的循环。
氧化铝引发的化学反应会破坏平流层臭氧，而臭氧可以保护地球免受有害紫外线的辐射。氧化铝不与臭氧分子发生化学反应，而是引发臭氧和氯之间的破坏性反应，从而消耗臭氧层。由于氧化铝不会被这些化学反应消耗掉，因此它们在平流层中飘落的几十年里，可以继续破坏一个又一个臭氧分子。
然而，人们却很少关注卫星落入高层大气并燃烧后形成的污染物。早先对卫星污染的研究主要集中在推动运载火箭进入太空的后果上，比如火箭燃料的释放。这项新研究由南加州大学维特比工程学院（University of Southern California Viterbi School of Engineering）的一个研究小组完成，作者说，这是首次对高层大气中这种长寿命污染的程度做出的真实估计。
“南加州大学宇航学研究员、这项新研究的通讯作者约瑟夫-王说：”直到最近几年，人们才开始认为这可能会成为一个问题。”我们是最早研究这些事实可能带来的影响的团队之一。
这项研究发表在开放获取的AGU期刊《地球物理研究快报》上，该期刊发表的都是影响大、格式短、对地球和空间科学有直接影响的报告。
沉睡的威胁
由于实际上不可能从一个正在燃烧的航天器上收集数据，以前的研究使用对微流星体的分析来估计潜在的污染。但是微流星体中的铝含量极少，而铝是占大多数卫星质量 15%-40%的金属，因此这些估计值并不适用于新的 “蜂群 “卫星。
为了更准确地了解卫星再入大气层造成的污染，研究人员模拟了卫星材料的化学成分以及它们在分子和原子层面相互作用时内部的化学键。研究结果让研究人员了解了材料在不同能量输入下的变化情况。
研究人员发现，2022 年，重返大气层的卫星使大气中的铝比自然水平增加了 29.5%。建模结果表明，一颗典型的 250 千克（550 磅）卫星如果有 30% 的质量是铝，那么它在重返大气层的过程中将产生约 30 千克（66 磅）的纳米氧化铝颗粒（大小为 1-100 纳米）。这些微粒大多产生于距离地球表面 50-85 公里（30-50 英里）的中间层。
研究小组随后根据颗粒大小计算出，氧化铝需要长达 30 年的时间才能漂移到平流层高度，而地球上 90% 的臭氧都位于平流层。据估计，到目前计划的卫星星座完成时，每年将有 912 公吨（1,005 美吨）铝落到地球上。这将每年向大气层释放约 360 公吨（397 美吨）氧化铝，比自然水平增加 646%。
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