Atualmente existem mais de 10 mil satélites em órbita terrestre baixa, a região do espaço até 2 mil quilómetros acima da superfície da Terra, destes, oito mil orbitam a altitudes entre 300 e 1.000 quilómetros, numa camada chamada termosfera, onde também se encontra a Estação Espacial Internacional.
Estes satélites fornecem serviços essenciais, desde a previsão meteorológica à Internet de banda larga e aos serviços bancários.
Os lançamentos de satélites dispararam nos últimos anos, a serem lançados mais satélites nos últimos cinco anos do que nos 60 anos anteriores juntos, exigindo que os operadores efetuem regularmente manobras para evitar colisões.
A termosfera contrai-se e expande-se naturalmente de 11 em 11 anos, em resposta ao ciclo regular de atividade do Sol.
Quando a atividade solar é baixa, a Terra recebe menos radiação e a sua atmosfera exterior arrefece temporariamente e contrai-se antes de se expandir novamente durante o máximo solar.
Ao longo da última década, cientistas mediram as alterações no arrastamento dos satélites, fornecendo algumas provas de que a termosfera está a contrair-se em resposta a mais do que apenas o ciclo natural de 11 anos, nomeadamente as emissões de gases com efeito de estufa.
As suas simulações mostram que os gases que causam as alterações climáticas contraem a termosfera, reduzindo a sua resistência e a sua capacidade de ejetar satélites antigos e outros detritos para altitudes onde encontram moléculas de ar e se autodestroem.
A conclusão é clara: as emissões resultantes das alterações climáticas estão a reduzir - e continuarão a reduzir ainda mais se não forem controladas - a capacidade da atmosfera para queimar lixo espacial.
Para chegar a este resultado, os investigadores simularam a forma como as emissões de dióxido de carbono afetam a termosfera e a dinâmica orbital, a fim de estimar a "capacidade de carga dos satélites".
Os seus cálculos indicam que, até ao ano 2100, a capacidade de carga das regiões mais exigidas da termosfera poderá ser reduzida em 50 a 66% devido aos efeitos dos gases com efeito de estufa.
"As nossas emissões dos últimos 100 anos estão a ter um efeito na forma como vamos operar os satélites nos próximos 100 anos", afirma um dos autores, Richard Linares, professor associado do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT, num comunicado.
"Se não gerirmos cuidadosamente esta atividade e não trabalharmos para reduzir as nossas emissões, o espaço poderá ficar demasiado povoado, provocando mais colisões e detritos", acrescenta.
Embora as suas previsões se estendam até ao ano 2100, os autores afirmam que algumas camadas da atmosfera já estão repletas de satélites, especialmente as recentes "megaconstelações", como o Starlink da SpaceX, que inclui frotas de milhares de pequenos satélites de Internet.
"A megaconstelação é uma nova tendência e estamos a mostrar que, devido às alterações climáticas, vamos ter uma capacidade reduzida em órbita. De facto, já estamos a aproximar-nos da capacidade total em algumas áreas da termosfera", diz Linares.
"Dependemos da atmosfera para limpar os detritos espaciais. E se a atmosfera está a mudar, o ambiente para esses detritos também vai mudar, a menos que reduzamos drasticamente as emissões", concluem os autores.
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