La basura espacial está contaminando la atmósfera superior con metales
Los restos espaciales que regresan a la Tierra están introduciendo contaminación metálica en una franja de la atmósfera superior que hasta ahora permanecía prácticamente intacta. Así lo concluye un nuevo estudio: al incinerarse durante la reentrada, estos objetos dejan una huella química detectable.
La investigación, publicada en la revista Communications Earth and Environment, fue coordinada por Robin Wing, del Instituto Leibniz de Física Atmosférica de Alemania. Mediante láseres de alta sensibilidad, el equipo internacional detectó una pluma de litio y logró vincularla directamente a la reentrada no controlada de una etapa superior desechada de un cohete SpaceX Falcon 9.
Es la primera vez que se observa evidencia de que los residuos espaciales en reentrada dejan una "huella dactilar" química de origen humano en la atmósfera superior. Y también la primera vez que se rastrea desde tierra una pluma contaminante atribuida a un evento concreto de reentrada de basura espacial.
Con decenas de miles de nuevos lanzamientos previstos en los próximos años, este episodio difícilmente será el último. Al contrario, pone de manifiesto la urgente necesidad de que gobiernos e industria espacial aborden este problema antes de que alcance una dimensión muy difícil de gestionar.
Una región de la atmósfera que apenas conocemos
La zona que engloba la estratosfera superior, la mesosfera y la termosfera inferior —aproximadamente entre 80 y 120 kilómetros de altitud— se encuentra entre las áreas menos estudiadas de todo el sistema terrestre. Es demasiado alta para los globos sonda, demasiado baja para que los satélites operen como plataformas de observación continua y demasiado hostil para las aeronaves.
Pese a ello, se trata de una zona esencial. Influye en las comunicaciones por radio y GPS, condiciona los patrones de "meteorología" de la atmósfera superior y está estrechamente ligada a la dinámica del ozono estratosférico.
Hasta hace poco, esta capa permanecía en gran medida libre de contaminación humana. Sin embargo, la nueva era espacial está inyectando cantidades crecientes de metales y otros contaminantes procedentes de satélites, cuerpos de cohetes y basura espacial.
El efecto que esta carga adicional podría tener sobre la capa de ozono estratosférico —fundamental para proteger la vida en la Tierra de la radiación ultravioleta nociva— aún no está cuantificado. Aun así, los resultados preliminares ya generan preocupación. Por ejemplo, estudios de 2024 indican que las emisiones de aluminio y cloro asociadas a lanzamientos y reentradas de cohetes podrían retrasar la recuperación de la capa de ozono.
Además, el hollín liberado durante los lanzamientos de cohetes también se señala como un factor con potencial para provocar calentamiento en la atmósfera superior.
Detectar litio con láseres: así funciona la nueva tecnología
Para este estudio, los investigadores emplearon un sensor láser de alta sensibilidad capaz de detectar la fluorescencia de metales en cantidades mínimas dentro de la mesosfera y la termosfera inferior. No es un sistema de observación convencional ni ampliamente disponible, aunque podría llegar a serlo en el futuro.
El 20 de febrero de 2025, registraron un aumento súbito y bien definido de iones de litio, compatible con la presencia de baterías de litio y componentes metálicos de fabricación humana utilizados en satélites. Estos materiales se distinguen claramente del contenido natural asociado a los meteoros.
Mediante modelización de trayectorias atmosféricas, el equipo relacionó la hora y la altitud de la pluma de litio directamente con el corredor de reentrada de una etapa desechada del Falcon 9, que se desintegró al atravesar la termosfera inferior y la mesosfera sobre el Océano Atlántico, al oeste de Irlanda.
Un problema que se agrava a gran velocidad
El número de satélites en órbita ha pasado de unos pocos miles hace apenas unos años a cerca de 14 000 en la actualidad, impulsado principalmente por las megaconstelaciones.
Y hay muchos más planificados. SpaceX, por ejemplo, ha presentado una solicitud para lanzar una megaconstelación que podría alcanzar un millón de satélites con el objetivo de alimentar centros de datos en el espacio. Cada uno de esos satélites acabará reingresando en la atmósfera, al igual que los cohetes que los ponen en órbita.
Las estimaciones actuales apuntan a que, para 2030, varias toneladas de material procedente de naves espaciales podrían arder en la atmósfera superior cada día.
Por el momento, no existe un marco regulatorio específico para estas emisiones, las opciones de monitorización son escasas y la comprensión científica sobre los impactos probables sigue siendo muy limitada.
La detección de litio ahora demostrada prueba que los contaminantes derivados de la reentrada son medibles y pueden atribuirse a eventos individuales. Este es un paso clave para hacer posibles mecanismos reales de responsabilidad para las empresas del sector espacial.
Qué puede —y debe— cambiar a partir de ahora
Más allá del seguimiento, existen medidas de mitigación que pueden reducir la contaminación metálica en la atmósfera superior. Entre ellas destacan el diseño de satélites y etapas de cohetes con desintegración controlada —materiales y arquitecturas que minimicen residuos persistentes y subproductos problemáticos— y el aumento de reentradas controladas hacia corredores más predecibles, lo que facilita la observación y la evaluación de impactos.
También será esencial comprender mejor la composición de los materiales que realmente llegan a las capas altas de la atmósfera, y cómo varía esta en función del tipo de misión, la tecnología de propulsión y el perfil de reentrada. Sin esta base, resulta muy difícil vincular emisiones concretas a cambios químicos —como alteraciones en la química del ozono— y, por tanto, establecer límites y buenas prácticas respaldadas científicamente.
Los organismos reguladores internacionales necesitan ser creados o reforzados para coordinar con gobiernos y comunidad científica la implementación de redes de monitorización e instrumentos capaces de rastrear los cambios en nuestra atmósfera ante esta amenaza emergente.
A medida que la industria espacial crece a un ritmo vertiginoso, los esfuerzos por comprender, vigilar y regular las emisiones en la atmósfera superior deben avanzar exactamente al mismo paso.
Robyn Schofield, Profesora y Subdecana (Medio Ambiente y Sostenibilidad en la Facultad de Ciencias), Universidad de Melbourne, y Robert George Ryan, Investigador en Composición Atmosférica, Universidad de Melbourne.
