九州大学の研究チームは、二酸化炭素（CO₂）の増加が宇宙通信環境に悪影響を及ぼす可能性を、世界で初めて明らかにした。
地球温暖化の主因であるCO₂の増加は、地表では猛暑や異常気象を引き起こす一方で、高度100kmを超えた上空熱圏（宇宙大気）では、逆に寒冷化を進行させている。
本研究では、これまで十分に検討されてこなかった「CO₂増加に伴う宇宙大気の寒冷化が電波通信に及ぼす影響」について、世界に先駆けて検証を行った。特に、高度90～120km付近に突発的に出現する高密度の薄い金属イオン層「スポラディックE層（以下、Es層）」に着目した。Es層の発生や増強は、航空通信や海上通信、緊急救難活動などで使用される短波・超短波電波を妨害するため、電波通信に深刻な影響を与える可能性がある。
研究チームは、大気中のCO₂濃度が667ppmに上昇した場合（2100年頃）の 宇宙大気状態を、高度600kmまで含む気候モデルを用いてシミュレーションし、Es層の形成状況を評価した。その結果、将来のEs層は、これまでよりも強く、より低い高度で発生し、夜間まで長く持続する傾向が示された。これは、宇宙大気密度の低下（いわゆる大気の薄層化）と東西風の変化が要因と考えられるという。
本研究は、CO₂増加の影響が地球上の温暖化や気候変動にとどまらず、宇宙空間における通信環境にまで及ぶ可能性を示した点で意義が大きい。Es層の強度増加・低高度化・長寿命化は、短波・超短波通信における混信や受信障害の増加につながる恐れがあり、航空・海上・緊急通信などの分野では、長期的なリスク評価と運用対策の強化が求められる。
研究チームは今後、CO₂濃度の実際の上昇に応じたEs層の規模と強度の変化をより詳細に評価し、通信システムの安定運用に向けた知見を提供していくとしている。
