Fenomena Penipisan Lapisan Ozon
Para ilmuwan
mempelajari perusakan ozon melalui berbagai penelitian di laboratorium,
model-model komputer, dan observasi langsung di stratosfir. Melalui penelitian
di laboratorium, para ilmuwan mampu menemukan dan mengevaluasi terjadinya
reaksi-reaksi kimia yang juga terjadi di stratosfir. Reaksi kimia antara dua gas
mengikuti hukum-hukum fisika. Beberapa dari rekasi-reaksi kimia tersebut
terjadi di permukaan partikel-partikel yang terbentuk di stratosfir. Berbagai
reaksi yang melibatkan berbagai macam molekul seperti klorin, bromin, florin,
dan iodin dan gas-gas lain yang ada di atmosfir seperti oksigen, nitrogen, dan
hidrogen telah banyak diteliti orang. Penelitian tersebut menjelaskan bahwa
terdapat beberapa reaksi yang melibatkan klorin dan bromin yang secara langsung
atau tidak langsung menyebabkan kerusakan ozon di atmosfir.
Dengan menggunakan
model-model komputer, para ilmuwan dapat meneliti keseluruhan pengaruh dari
berbagai reaksi dalam kondisi kimiawi dan fisik seperti yang terjadi di
stratosfir. Model-model tersebut termasuk angin, suhu udara, dan perubahan
sinar matahari harian dan musiman. Melalui analisis seperti itu, para peneliti
telah menunjukkan bahwa klorin dan bromin dapat bereaksi dalam siklus katalitik
dimana satu atom klorin atau bromin dapat merusak banyak sekali molekul ozon.
Para ilmuwan menggunakan hasil dari model tersebut untuk dibandingkan dengan
hasil observasi waktu sebelumnya untuk menguji pemahaman kita terhadap atmosfir
dan untuk mengevaluasi pentingnya berbagai reaksi baru yang ditemukan di
laboratorium. Model-model komputer juga memungkinkan para peneliti untuk
memprediksi keadaan yang akan datang dengan mengganti kondisi atmosfir dan
parameter-parameter lainnya.
Proses perusakan ozon
dimulai dengan pelepasan gas halogen yang mengandung klorin atau bromin di
permukaan bumi. Salah satu contoh gas halogen yang mangandung klotion adalah chlorofluorocarbon
(CFC) . Gas halogen terakumulasi di lapisan atmosfir bawah (troposfir) dan
selanjutnya bergerak ke lapisan stratosfir. Akumulasi terjadi karena sebagian
besar gas tersebut ketika berada di atmosfir bawah (troposfir) tidak mudah bere
a ksi (stabil). Sebagian emisi gas halogen bisa juga berasal dari sumber-sumber
alami. Gas-gas tersebut juga terakumulasi di troposfir dan bergerak ke lapisan
stratosfir.
Gas halogen tidak
bereaksi langsung dengan ozon. Pada saat berada di stratosfir, gas halogen
tersebut secara kimia di ubah oleh radiasi ultaviolet dari matahari menjadi
gas-gas halogen yang reaktif. Gas-gas reaktif tersebut merusak ozon yang ada di
stratosfir. Rata-rata kerusakan ozon total yang disebabkan oleh gas-gas reaktif
tersebut diperkirakan kecil di daerah tropis dan meningkat hingga 10% di
lintang menengah (daerah sub tropis) . Di kawasan kutub, kehadiran awan-awan
stratosfir kutub meningkatkan kelimpahan gas halogen yang paling reaktif. Hal
ini menyebabkan kerusakan ozon terjadi lebih parah di kawasan kutub terutama
pada musim dingin dan semi. Dalam kurun waktu yang relatif panjang , udara di
stratosfir bergerak kembali ke troposfir, membawa gas halogen yang reaktif.
Gas-gas tersebut kemudian hilang dari atmosfir oleh hujan dan salju dan
terkubur di b umi. Proses ini mengakhiri kerusakan ozon oleh atom-atom klorin
dan bromin yang awalnya dilepas ke atmosfir dalam bentuk molekul-molkul gas
halogen.
|
Emisi
BPO diemisikan di permukaan bumi akibat berbagai aktivitas manusia dan
proses alamiah
|
|
|
|
Transport
BPO ditransportasikan ke stratosfir akibat pergerakan udara
|
|
Reaksi Kimia
Gas-gas halogen yang reaktif bereaksi dengan molekul ozon dan menyebabkan
penipisan lapisan ozon
|
|
Awan kutub stratosfir meningkatkan jumlah gas-gas halogen reaktif yang
akibatnya memperparah penipisan lapisan ozon di kutub selama musim dingin dan
semi
|
|
Konversi
Sebagian besar BPO dikonversikan melalui reaksi kimia yang melibatkan
sinar matahari menjadi gas halogen yang reaktif
|
|
Akumulasi
BPO terakumulasi di atmosfir bagian bawah dan terdistribusi akibat
pergerakan udara
|
|
Pembersihan
Udara yang mengandung gas halogen reaktif turun ke lapisan troposfir.
Gas-gas tersebut akan bereaksi dengan uap air yang terdapat di awan dan hujan
untuk selanjutnya dibawa ke permukaan bumi
|
Gas halogen yang
umurnya pendek mengalami konversi kimiawi secara signifikan di troposfir
menghasilkan gas halogen reakti f dan senyawa lainnya. Molekul-molekul gas yang
tidak dikonversi terakumulasi di troposfir dan kemudian bergerak naik ke
stratosfir. Hanya sebagian kecil gas halogen reaktif yang diproduksi di
troposfir yang bergerak naik ke stratosfir karena sebagian besar larut dalam
air hujan. Contoh penting gas-gas yang bisa hilang di troposfir adalah HCFC,
yang digunakan bahan pengganti BPO, bromoform, dan gas-gas yang mengandung
iodine.
0 komentar:
Posting Komentar