先看一些數字：
- 一顆 250 公斤（550 磅）的小型衛星死亡會產生 30 公斤（66 磅）的氧化鋁
- 2022 年，衛星墜落會向大氣層釋放 17 公噸（18.7 美噸）奈米氧化鋁顆粒
- 當計畫中的衛星群全部部署完畢後，每年將釋放 360 公噸（397 美噸）氧化鋁–比自然大氣水準增加 646%
當老舊衛星墜入地球大氣層燃燒時，會留下微小的氧化鋁顆粒，這些顆粒會侵蝕地球的臭氧保護層。一項新的研究發現，這些氧化物在 2016 年至 2022 年間增加了 8 倍，並將隨著低地軌道衛星數量的激增而持續累積。
1987 年的《蒙特婁議定書》成功管制了破壞臭氧層的氯氟化碳，保護了臭氧層，縮小了南極上空的臭氧洞，並有望在五十年內恢復。但是，氧化鋁的意外增長可能會使臭氧層的成功故事在未來幾十年暫停。
在低地球軌道上的 8100 個物體中，有 6000 個是過去幾年發射的 “星鏈 “衛星。對全球互聯網覆蓋的需求推動了小型通訊衛星群的快速發射。 SpaceX 公司是這項事業的領導者，已獲準發射另外 12,000 顆 Starlink 衛星，計畫發射多達 42,000 顆衛星。研究報告的作者說，亞馬遜和全球其他公司也在規劃 3,000 到 13,000 顆衛星的星座。
低地球軌道上的網路衛星壽命很短，約 5 年。然後，公司必須發射替代衛星來維持網路服務，這延續了計畫內淘汰和計畫外污染的循環。
氧化鋁引發的化學反應會破壞平流層臭氧，而臭氧可以保護地球免受有害紫外線的輻射。氧化鋁不會與臭氧分子發生化學反應，而是引發臭氧和氯之間的破壞性反應，從而消耗臭氧層。由於氧化鋁不會被這些化學反應消耗掉，因此它們在平流層中飄落的幾十年裡，可以繼續破壞一個又一個臭氧分子。
然而，人們卻很少關注衛星落入高層大氣並燃燒後形成的污染物。早先對衛星污染的研究主要集中在推動運載火箭進入太空的後果上，例如火箭燃料的釋放。這項新研究由南加州大學維特比工程學院（University of Southern California Viterbi School of Engineering）的研究小組完成，作者說，這是首次對高層大氣中這種長壽命污染的程度做出的真實估計。
「南加州大學太空學研究員、這項新研究的通訊作者約瑟夫-王說：」直到最近幾年，人們才開始認為這可能會成為一個問題。 」我們是最早研究這些事實可能帶來的影響的團隊之一。
這項研究發表在開放取用的AGU期刊《地球物理研究快報》上，該期刊發表的都是影響大、格式短、對地球和太空科學有直接影響的報告。
沉睡的威脅
由於實際上不可能從一個正在燃燒的太空船上收集數據，先前的研究使用對微流星體的分析來估計潛在的污染。但是微流星體中的鋁含量極少，而鋁是佔大多數衛星質量 15%-40%的金屬，因此這些估計值並不適用於新的 “蜂群 “衛星。
為了更準確地了解衛星再入大氣層造成的污染，研究人員模擬了衛星材料的化學成分以及它們在分子和原子層面相互作用時內部的化學鍵。研究結果讓研究人員了解了材料在不同能量輸入下的變化。
研究人員發現，2022 年，重返大氣層的衛星使大氣中的鋁比自然增加了 29.5%。建模結果表明，一顆典型的250 公斤（550 磅）衛星如果有30% 的質量是鋁，那麼它在重返大氣層的過程中將產生約30 公斤（66 磅）的奈米氧化鋁顆粒（大小為1-100 奈米）。這些微粒大多產生於距離地球表面 50-85 公里（30-50 英里）的中間層。
研究團隊隨後根據顆粒大小計算出，氧化鋁需要長達 30 年的時間才能漂移到平流層高度，而地球上 90% 的臭氧都位於平流層。據估計，到目前計畫的衛星星座完成時，每年將有 912 公噸（1,005 美噸）鋁落到地球上。這將每年向大氣層釋放約 360 公噸（397 美噸）氧化鋁，比自然增加 646%。