Baru-baru ini, masyarakat semakin prihatin terhadap isu-isu lingkungan - perlindungan lingkungan, hewan, pengurangan jumlah emisi berbahaya dan berbahaya. Pastinya semua orang juga pernah mendengar tentang apa itu lubang ozon, dan jumlahnya banyak sekali di stratosfer bumi modern. Ini benar.
Aktivitas antropogenik modern dan perkembangan teknologi mengancam keberadaan hewan dan tumbuhan di Bumi, serta kehidupan manusia.
Lapisan ozon merupakan cangkang pelindung planet biru yang terletak di stratosfer. Ketinggiannya kurang lebih dua puluh lima kilometer dari permukaan bumi. Dan lapisan ini terbentuk dari oksigen, yang mengalami transformasi kimia di bawah pengaruh radiasi matahari. Penurunan konsentrasi ozon secara lokal (dalam bahasa umum disebut “lubang”) saat ini disebabkan oleh berbagai alasan. Pertama-tama, tentu saja ini adalah aktivitas manusia (baik produksi maupun kehidupan sehari-hari). Namun, ada pendapat bahwa lapisan ozon rusak hanya karena pengaruh fenomena alam yang tidak berhubungan dengan manusia.
Pengaruh antropogenik
Setelah memahami apa itu lubang ozon, perlu diketahui jenis aktivitas manusia apa yang berkontribusi terhadap kemunculannya. Pertama-tama, ini adalah aerosol. Setiap hari kita menggunakan deodoran, hairspray, eau de toilette dengan botol semprot dan seringkali tidak memikirkan fakta bahwa hal ini berdampak buruk pada lapisan pelindung planet ini.
Faktanya adalah senyawa yang ada dalam kaleng yang biasa kita gunakan (termasuk brom dan klor) mudah bereaksi dengan atom oksigen. Oleh karena itu, lapisan ozon rusak, setelah reaksi kimia tersebut berubah menjadi zat yang sama sekali tidak berguna (dan seringkali berbahaya).
Senyawa yang merusak lapisan ozon juga terdapat pada AC, yang dapat menyelamatkan nyawa di musim panas, serta pada peralatan pendingin. Aktivitas industri manusia yang meluas juga melemahkan pertahanan bumi. Hal ini terhambat oleh air industri (beberapa zat berbahaya menguap seiring waktu), mencemari stratosfer dan mobil. Yang terakhir, seperti yang ditunjukkan statistik, setiap tahun menjadi semakin banyak. Berdampak negatif pada lapisan ozon dan
Pengaruh alami
Mengetahui apa itu lubang ozon, Anda juga perlu mengetahui berapa banyak lubang ozon yang ada di atas permukaan planet kita. Jawabannya mengecewakan: ada banyak celah dalam pertahanan bumi. Mereka berukuran kecil dan sering kali tidak melambangkan lubang, melainkan sisa lapisan ozon yang sangat tipis. Namun, ada juga dua ruang besar yang tidak terlindungi. Ini adalah lubang ozon Arktik dan Antartika.
Stratosfer di atas kutub bumi hampir tidak mengandung lapisan pelindung sama sekali. Apa hubungannya ini? Tidak ada mobil atau produksi industri di sana. Ini semua tentang pengaruh alam, alasan kedua. Pusaran kutub muncul ketika arus udara hangat dan dingin bertabrakan. Formasi gas ini mengandung asam nitrat dalam jumlah besar, yang bila terkena suhu yang sangat rendah, akan bereaksi dengan ozon.
Para pemerhati lingkungan baru mulai membunyikan alarm pada abad ke-20. Bahan-bahan perusak yang sampai ke tanah tanpa menemui penghalang ozon dapat menyebabkan kanker kulit pada manusia, serta kematian banyak hewan dan tumbuhan (terutama hewan laut). Oleh karena itu, organisasi internasional telah melarang hampir semua senyawa yang merusak lapisan pelindung planet kita. Dipercaya bahwa meskipun umat manusia secara tiba-tiba menghentikan dampak negatif apa pun terhadap ozon di stratosfer, lubang-lubang yang ada saat ini tidak akan segera hilang. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa freon yang telah mencapai puncak mampu bertahan secara mandiri di atmosfer selama beberapa dekade mendatang.
Hal pertama yang harus jelas adalah bahwa lubang ozon, berbeda dengan namanya, bukanlah lubang di atmosfer. Molekul ozon berbeda dari molekul oksigen biasa karena tidak terdiri dari dua, tetapi tiga atom oksigen yang terhubung satu sama lain. Di atmosfer, ozon terkonsentrasi di tempat yang disebut lapisan ozon, pada ketinggian sekitar 30 km di dalam stratosfer. Lapisan ini menyerap sinar ultraviolet yang dipancarkan Matahari, sebaliknya radiasi matahari dapat menimbulkan kerugian besar bagi kehidupan di permukaan bumi. Oleh karena itu, segala ancaman terhadap lapisan ozon patut ditanggapi dengan sangat serius. Pada tahun 1985, ilmuwan Inggris yang bekerja di Kutub Selatan menemukan bahwa selama musim semi di Antartika, tingkat ozon di atmosfer jauh di bawah normal. Pada saat yang sama, jumlah ozon menurun setiap tahunnya—terkadang dalam tingkat yang lebih besar, terkadang dalam tingkat yang lebih rendah. Lubang ozon serupa namun tidak terlalu terlihat juga muncul di Kutub Utara selama musim semi Arktik.
Pada tahun-tahun berikutnya, para ilmuwan menemukan alasan munculnya lubang ozon. Saat matahari terbenam dan malam kutub yang panjang dimulai, suhu turun drastis dan awan stratosfer tinggi yang mengandung kristal es terbentuk. Munculnya kristal-kristal ini menyebabkan serangkaian reaksi kimia kompleks yang mengarah pada akumulasi molekul klorin (molekul klorin terdiri dari dua atom klorin yang bergabung). Ketika matahari muncul dan musim semi Antartika dimulai, di bawah pengaruh sinar ultraviolet, ikatan intramolekul terputus, dan aliran atom klorin mengalir ke atmosfer. Atom-atom ini bertindak sebagai katalis untuk reaksi yang mengubah ozon menjadi oksigen sederhana, yang berlangsung menurut skema ganda berikut:
Cl + O 3 -> ClO + O 2 dan ClO + O -> Cl + O 2
Sebagai hasil dari reaksi ini, molekul ozon (O 3) diubah menjadi molekul oksigen (O 2), sedangkan atom klor asli tetap dalam keadaan bebas dan kembali berpartisipasi dalam proses ini (setiap molekul klor menghancurkan satu juta molekul ozon sebelum mereka dihilangkan dari atmosfer melalui reaksi kimia lainnya). Akibat rantai transformasi ini, ozon mulai menghilang dari atmosfer di Antartika, membentuk lubang ozon. Namun, seiring dengan pemanasan, pusaran Antartika runtuh, udara segar (mengandung ozon baru) masuk ke wilayah tersebut, dan lubang tersebut menghilang.
Pada tahun 1987, Konferensi Internasional tentang Ancaman terhadap Lapisan Ozon diadakan di Montreal, dan negara-negara industri sepakat untuk mengurangi dan akhirnya menghilangkan produksi. hidrokarbon terklorinasi dan terfluorinasi (klorofluorokarbon, CFC) - bahan kimia yang merusak lapisan ozon. Pada tahun 1992, penggantian zat-zat ini dengan yang aman begitu sukses sehingga diambil keputusan untuk memusnahkannya sepenuhnya pada tahun 1996. Saat ini, para ilmuwan percaya bahwa dalam waktu sekitar lima puluh tahun lapisan ozon akan pulih sepenuhnya.
Bumi dirancang sedemikian rupa agar ekosistem uniknya tetap terjaga. Tujuan-tujuan ini dilayani oleh lapisan atmosfer yang menutupi planet ini dari penetrasi sinar ultraviolet, radiasi, dan puing-puing ruang angkasa. Di alam, segala sesuatunya sempurna, dan gangguan terhadap strukturnya menyebabkan berbagai bencana alam dan gangguan terhadap tatanan yang sudah ada. Pada akhir abad ke-20, muncul masalah nyata yang mempengaruhi seluruh umat manusia. Sebuah lubang ozon terbentuk di kawasan Antartika dan menarik perhatian para ilmuwan dari seluruh dunia. Situasi kritis lingkungan hidup diperburuk oleh masalah serius lainnya.
Ditemukan bahwa telah terbentuk celah berukuran lebih dari seribu kilometer pada lapisan ozon yang mengelilingi permukaan bumi. Radiasi masuk melaluinya, berdampak buruk pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Lubang ozon dan penipisan selubung gas kemudian ditemukan di beberapa tempat lagi sehingga menimbulkan kehebohan di kalangan masyarakat.
Inti masalahnya
Ozon terbentuk dari oksigen yang terkena sinar ultraviolet. Berkat reaksi ini, planet ini diselimuti lapisan gas yang tidak dapat ditembus oleh radiasi. Lapisan ini terletak pada ketinggian 25-50 kilometer di atas permukaan. Ketebalan ozon tidak terlalu besar, tetapi cukup untuk keberadaan semua makhluk hidup di planet ini.
Apa itu lubang ozon dipelajari pada tahun 80-an abad yang lalu. Penemuan sensasional ini dilakukan oleh ilmuwan Inggris. Di tempat-tempat di mana ozon rusak, konsentrasi gas tidak sepenuhnya berkurang hingga tingkat kritis 30%. Celah yang terbentuk di lapisan stratosfer memungkinkan sinar ultraviolet masuk ke dalam tanah, mampu membakar organisme hidup.
Lubang pertama ditemukan pada tahun 1985. Lokasinya di Antartika. Waktu puncak lubang ozon meluas adalah pada bulan Agustus, dan pada musim dingin gas menjadi lebih padat dan praktis menutup lubang di lapisan stratosfer. Titik ketinggian kritis terletak pada jarak 19 kilometer dari permukaan tanah.
Lubang ozon kedua muncul di Kutub Utara. Dimensinya secara signifikan lebih kecil, tetapi ada kesamaan yang mencolok. Ketinggian kritis dan waktu hilangnya terjadi bersamaan. Saat ini, lubang ozon bermunculan di berbagai tempat.
Bagaimana lapisan ozon menipis?
Para ilmuwan mengaitkan masalah penipisan lapisan ozon dengan fenomena alam yang terjadi di kutub dunia. Menurut teori mereka, pada malam kutub yang panjang, sinar matahari tidak mencapai bumi, dan ozon tidak dapat terbentuk dari oksigen. Dalam hal ini, terbentuklah awan dengan kandungan klorin yang tinggi. Gas inilah yang menghancurkan gas yang sangat diperlukan untuk melindungi planet ini.
Bumi mengalami masa aktivitas vulkanik. Hal ini juga berdampak buruk pada ketebalan lapisan ozon. Emisi hasil pembakaran ke atmosfer menghancurkan lapisan stratosfer yang sudah tipis. Pelepasan freon ke udara menjadi penyebab lain menipisnya lapisan pelindung bumi.
Lubang ozon menghilang begitu matahari mulai bersinar dan berinteraksi dengan oksigen. Karena arus udara, gas naik dan mengisi kekosongan yang dihasilkan. Teori ini membuktikan bahwa sirkulasi ozon bersifat konstan dan tidak dapat dihindari.
Penyebab lain lubang ozon
Meskipun proses kimia memainkan peran dominan dalam pembentukan lubang ozon, dampak manusia terhadap alam menciptakan prasyarat utama. Atom klor yang terbentuk secara alami bukanlah satu-satunya zat yang merusak ozon. Gas juga dihancurkan oleh paparan hidrogen, bromin dan oksigen. Alasan munculnya senyawa ini di udara terletak pada aktivitas manusia di planet ini. Prasyaratnya adalah:
- berfungsinya pabrik dan pabrik;
- kurangnya fasilitas perawatan;
- emisi atmosfer dari pembangkit listrik tenaga panas;
Ledakan nuklir berdampak buruk pada keutuhan atmosfer. Konsekuensinya masih berdampak pada ekologi planet ini. Pada saat ledakan, sejumlah besar nitrogen oksida terbentuk, yang jika naik, menghancurkan gas yang melindungi bumi dari radiasi. Selama 20 tahun pengujian, lebih dari tiga juta ton zat ini dilepaskan ke atmosfer.
Pesawat jet mempunyai dampak buruk terhadap lapisan ozon. Ketika bahan bakar dibakar di turbin, nitrogen oksida dilepaskan, mereka langsung memasuki atmosfer dan menghancurkan molekul gas. Saat ini, dari satu juta ton emisi zat ini, sepertiganya berasal dari pesawat terbang.
Pupuk mineral kelihatannya tidak berbahaya dan bermanfaat, namun nyatanya juga berdampak buruk bagi atmosfer. Ketika berinteraksi dengan bakteri, mereka diolah menjadi dinitrogen oksida, dan kemudian, di bawah pengaruh reaksi kimia, mereka berubah bentuk dan menjadi oksida.
Dengan demikian, lubang ozon bukan hanya disebabkan oleh fenomena alam, tetapi juga fenomena alam. Keputusan yang terburu-buru dapat membawa hasil yang tidak terduga.
Mengapa hilangnya lapisan ozon di seluruh planet ini berbahaya?
Matahari adalah sumber panas dan cahaya bagi segala sesuatu di planet ini. Hewan, tumbuhan, dan manusia tumbuh subur berkat sinar pemberi kehidupannya. Hal ini dicatat oleh masyarakat dunia kuno yang menganggap Dewa Matahari sebagai berhala utama. Namun bintang juga bisa menjadi penyebab matinya kehidupan di planet ini.
Melalui lubang ozon yang terbentuk akibat pengaruh manusia dan alam, radiasi matahari dapat mencapai bumi dan membakar segala sesuatu yang pernah dipelihara. Dampak buruknya bagi manusia sudah jelas. Para ilmuwan telah menemukan bahwa jika gas pelindung atau lapisannya menjadi lebih tipis satu persen, maka tujuh ribu lebih pasien kanker akan muncul di bumi. Pertama-tama, kulit manusia akan menderita, dan kemudian organ lainnya.
Akibat terbentuknya lubang ozon tidak hanya berdampak pada umat manusia. Vegetasi menderita, begitu pula fauna dan penghuni laut dalam. Kepunahan massal mereka merupakan akibat langsung dari proses yang terjadi di Matahari dan atmosfer.
Cara untuk memecahkan masalah
Alasan munculnya lubang ozon di atmosfer bermacam-macam, namun intinya adalah satu fakta penting: aktivitas manusia yang tidak bijaksana dan solusi teknologi baru. Freon yang masuk ke atmosfer dan merusak lapisan pelindungnya merupakan hasil pembakaran berbagai bahan kimia.
Untuk menghentikan proses ini, diperlukan perkembangan ilmiah baru yang radikal yang memungkinkan produksi, bahan bakar, produksi, dan penerbangan tanpa menggunakan nitrogen, fluor, dan brom, serta turunannya.
Masalahnya terkait dengan produksi dan kegiatan pertanian yang tidak efisien. Saatnya untuk berpikir:
- tentang pemasangan fasilitas pengolahan pada pipa rokok;
- penggantian pupuk kimia dengan pupuk organik;
- tentang transisi transportasi ke listrik.
Selama enam belas tahun terakhir, sejak tahun 2000, cukup banyak yang telah dilakukan. Para ilmuwan telah mencapai hasil yang luar biasa: ukuran lubang ozon di Antartika telah berkurang seluas wilayah India.
Akibat dari sikap ceroboh dan lalai terhadap lingkungan sudah mulai terasa. Agar tidak memperburuk situasi, masalah ini perlu diatasi di tingkat global.
Ada banyak hipotesis yang mencoba menjelaskan penurunan konsentrasi ozon. Penyebab fluktuasi atmosfer bumi berkaitan dengan:
- · dengan proses dinamis yang terjadi di atmosfer bumi (gelombang gravitasi internal, antisiklon Azores, dll.);
- · dengan pengaruh Matahari (fluktuasi aktivitasnya);
- · dengan vulkanisme sebagai akibat dari proses geologi (aliran freon dari gunung berapi yang menyebabkan rusaknya lapisan ozon, variasi medan magnet bumi, dll.);
- · dengan proses alam yang terjadi di lapisan atas bumi, termasuk aktivitas mikroorganisme penghasil nitrogen, arus laut (fenomena El Niño), kebakaran hutan, dll;
- · dengan faktor antropogenik yang terkait dengan aktivitas ekonomi manusia, ketika sejumlah besar senyawa perusak ozon diproduksi ke atmosfer.
Dalam beberapa dekade terakhir, dampak faktor antropogenik telah meningkat tajam, yang menyebabkan munculnya masalah lingkungan yang secara tak terduga berubah menjadi masalah global oleh manusia sendiri: efek rumah kaca, hujan asam, perusakan hutan, penggurunan wilayah, pencemaran lingkungan dengan zat berbahaya, dan berkurangnya keanekaragaman hayati di bumi.
Beberapa ilmuwan percaya bahwa aktivitas ekonomi manusialah yang meningkatkan sebagian besar jalur peluruhan halogen ozon stratosfer, yang memicu terjadinya lubang ozon.
Protokol Montreal tahun 1987 melarang produksi bahan pendingin, yang telah digunakan untuk mengawetkan makanan selama setengah abad terakhir, tidak hanya membuat hidup manusia lebih nyaman, namun juga menyelamatkan nyawa jutaan orang yang menderita kekurangan pangan. Karena refrigeran murah dilarang, negara-negara terbelakang tidak mampu membeli refrigeran yang mahal. Oleh karena itu, mereka tidak bisa menyimpan hasil pertanian yang mereka hasilkan. Peralatan impor mahal yang dikembangkan di negara-negara penggagas “perang melawan lubang ozon” memberi mereka pendapatan yang besar. Larangan penggunaan zat pendingin telah berkontribusi pada peningkatan angka kematian di negara-negara termiskin.
Saat ini kita dapat mengatakan dengan yakin bahwa tidak ada bukti yang terbukti secara ilmiah mengenai dampak destruktif molekul klorofluokarbon yang dibuat secara artifisial pada lapisan ozon di planet ini. Namun dalam komunitas ilmiah, pandangan yang berlaku adalah bahwa pada paruh kedua abad ke-20, penyebab penurunan ketebalan lapisan ozon adalah faktor antropogenik, yaitu berupa pelepasan klorin- dan freon yang mengandung brom, menyebabkan penipisan lapisan ozon secara signifikan.
Freon adalah turunan hidrokarbon jenuh yang mengandung fluor (terutama metana dan etana), digunakan sebagai zat pendingin dalam mesin pendingin. Selain atom fluor, molekul freon biasanya mengandung atom klor, lebih jarang brom. Lebih dari 40 freon berbeda diketahui. Kebanyakan dari mereka diproduksi oleh industri.
Freon 22 (Freon 22) - termasuk zat kelas bahaya ke-4. Jika terkena suhu di atas 400°C, ia dapat terurai menjadi produk yang sangat beracun: tetrafluoroetilen (kelas bahaya ke-4), hidrogen klorida (kelas bahaya ke-2), hidrogen fluorida (kelas bahaya ke-1).
Dengan demikian, data yang diperoleh memperkuat kesimpulan banyak (tetapi tidak semua!) peneliti bahwa hilangnya ozon yang diamati di garis lintang menengah dan tinggi terutama disebabkan oleh senyawa antropogenik yang mengandung klor dan bromin.
Namun menurut gagasan lain, pembentukan “lubang ozon” sebagian besar merupakan proses alami dan berkala, tidak hanya terkait dengan dampak berbahaya dari peradaban manusia. Sudut pandang seperti ini saat ini tidak dianut oleh banyak orang, bukan hanya karena mereka kurang berargumentasi, namun karena ternyata lebih menguntungkan jika diikuti setelah “utopia global”. Banyak ilmuwan, karena kurangnya dana untuk penelitian ilmiah, telah dan sedang menjadi korban hibah untuk mendukung gagasan “chauvinisme lingkungan global” dan kesalahan kemajuan dalam hal ini.
Seperti yang ditunjukkan oleh G. Kruchenitsky, A. Khrgian, spesialis ozon terkemuka Rusia, praktis adalah orang pertama yang menarik perhatian pada fakta bahwa pembentukan dan hilangnya lubang ozon di belahan bumi utara berkorelasi dengan dinamika atmosfer, dan bukan proses kimia. Kandungan ozon dapat berubah beberapa puluh persen dalam dua hingga tiga hari. Artinya, yang jadi persoalan bukan soal zat perusak ozon, melainkan dinamika atmosfer itu sendiri.
E. Borisenkov, seorang spesialis terkemuka di bidang studi atmosfer, berdasarkan pemrosesan data dari sembilan stasiun Eropa Barat selama dua puluh tiga tahun, menetapkan korelasi antara siklus aktivitas matahari selama 11 tahun dan perubahan ozon di atmosfer bumi.
Penyebab lubang ozon sebagian besar terkait dengan sumber senyawa antropogenik yang menembus lapisan stratosfer atmosfer bumi. Namun, ada satu hal yang menarik. Hal ini terletak pada kenyataan bahwa sumber utama senyawa perusak ozon tidak terletak di garis lintang kutub (selatan dan utara), tetapi terkonsentrasi lebih dekat ke garis khatulistiwa dan hampir seluruhnya terletak di belahan bumi utara. Sedangkan fenomena penipisan lapisan ozon (munculnya lubang ozon yang sebenarnya) paling sering terjadi di Antartika (belahan bumi selatan) dan lebih jarang di zona Arktik.
Artinya, sumber senyawa perusak ozon harus tercampur dengan cepat dan baik di atmosfer bumi. Pada saat yang sama, mereka dengan cepat meninggalkan lapisan bawah atmosfer, di mana reaksi mereka yang melibatkan ozon juga harus diamati. Agar adil, perlu dicatat bahwa ozon di troposfer jauh lebih sedikit dibandingkan di stratosfer. Selain itu, “masa pakai” senyawa ini bisa mencapai beberapa tahun. Oleh karena itu, mereka dapat mencapai stratosfer dalam kondisi pergerakan vertikal massa udara dan panas yang dominan. Tapi inilah kesulitannya. Karena pergerakan utama yang berhubungan dengan perpindahan panas dan massa (panas + massa udara yang dipindahkan) terjadi tepatnya di troposfer. Dan karena suhu udara sudah konstan pada ketinggian 11-10 km dan sekitar -50? C, maka perpindahan panas dan massa dari lapisan troposfer ke lapisan stratosfer harus diperlambat. Dan partisipasi sumber-sumber antropogenik yang merusak lapisan ozon mungkin tidak sebesar yang selama ini diyakini.
Fakta berikutnya yang dapat mengurangi peran faktor antropogenik terhadap rusaknya lapisan ozon bumi adalah munculnya lubang ozon yang sebagian besar terjadi pada musim semi atau musim dingin. Namun hal ini, pertama, bertentangan dengan asumsi tentang kemungkinan tercampurnya secara cepat senyawa perusak ozon di atmosfer bumi dan penetrasinya ke dalam lapisan stratosfer dengan konsentrasi ozon yang tinggi. Kedua, sumber antropogenik senyawa perusak ozon terus aktif. Akibatnya, sulit untuk menjelaskan penyebab munculnya lubang ozon di musim semi dan musim dingin, dan bahkan di garis lintang kutub, karena penyebab antropogenik. Namun kehadiran musim dingin di kutub dan penurunan alami radiasi matahari di musim dingin cukup menjelaskan penyebab alami terjadinya lubang ozon di Antartika dan Arktik. Misalnya, konsentrasi ozon di atmosfer bumi pada musim panas bervariasi dari 0 hingga 0,07%, dan pada musim dingin berkisar antara 0 hingga 0,02%.
Di Antartika dan Arktik, mekanisme perusakan ozon pada dasarnya berbeda dengan di lintang yang lebih tinggi. Di sini, konversi bentuk tidak aktif dari zat yang mengandung halogen menjadi oksida terutama terjadi. Reaksi terjadi pada permukaan partikel awan stratosfer kutub. Akibatnya, hampir seluruh ozon rusak akibat reaksi dengan halogen. Pada saat yang sama, klorin bertanggung jawab atas 40-50% dan brom bertanggung jawab atas sekitar 20-40%.
Dengan datangnya musim panas kutub, jumlah ozon meningkat dan kembali ke tingkat sebelumnya. Artinya, fluktuasi konsentrasi ozon di Antartika bersifat musiman. Semua orang mengakui hal ini. Namun jika sebelumnya para pendukung sumber antropogenik senyawa perusak ozon cenderung mengklaim bahwa dinamika penurunan konsentrasi ozon yang stabil diamati sepanjang tahun, maka dinamika tersebut ternyata sebaliknya. Lubang ozon mulai mengecil. Padahal, menurut mereka, pemulihan lapisan ozon membutuhkan waktu beberapa dekade. Karena diyakini sejumlah besar freon dari sumber antropogenik telah terakumulasi di atmosfer, yang memiliki umur puluhan, bahkan ratusan tahun. Oleh karena itu, lubang ozon diperkirakan tidak akan tertutup sebelum tahun 2048. Seperti yang bisa kita lihat, ramalan ini tidak menjadi kenyataan. Namun upaya drastis dilakukan untuk mengurangi volume produksi freon.
organisme ultraviolet ozon laut
Lubang ozon adalah penurunan lokal konsentrasi ozon di lapisan ozon bumi. Awalnya, para ahli berpendapat bahwa konsentrasi ozon cenderung berubah karena partikel yang dipancarkan selama ledakan atom.
Selama ini, pesawat terbang dan pesawat ruang angkasa di ketinggian dianggap sebagai biang keladi munculnya lubang ozon di atmosfer bumi.
Namun, sejumlah penelitian dan eksperimen menunjukkan bahwa kadar ozon dapat bervariasi secara kualitatif karena polutan udara tertentu yang mengandung nitrogen secara alami.
Penyebab utama lubang ozon
Telah lama diketahui bahwa sebagian besar ozon alami ditemukan pada ketinggian 15 hingga 50 kilometer di atas permukaan bumi - di stratosfer. Ozon memberikan manfaat terbesar dengan menyerap sejumlah besar radiasi ultraviolet matahari, yang jika tidak maka akan merusak organisme hidup di planet kita. Penurunan konsentrasi ozon di suatu lokasi tertentu mungkin disebabkan oleh dua jenis pencemaran udara. Ini termasuk:
- Proses alami yang menyebabkan polusi udara.
- Polusi antropogenik di atmosfer bumi.
Di dalam mantel bumi, proses degassing terus berlangsung, akibatnya berbagai senyawa organik dilepaskan. Gunung lumpur dan ventilasi hidrotermal dapat menghasilkan gas jenis ini.
Selain itu, di dalam kerak bumi terdapat gas-gas tertentu yang berada dalam keadaan bebas. Beberapa diantaranya mampu mencapai permukaan bumi dan berdifusi ke atmosfer melalui retakan pada kerak bumi. Oleh karena itu, permukaan udara di atas cekungan minyak dan gas sering kali mengandung kadar metana yang tinggi. Jenis pencemaran ini dapat digolongkan sebagai pencemaran alami – terjadi sehubungan dengan fenomena alam.
Polusi udara antropogenik dapat disebabkan oleh peluncuran roket luar angkasa dan penerbangan jet supersonik. Selain itu, sejumlah besar berbagai senyawa kimia dilepaskan ke atmosfer selama ekstraksi dan pemrosesan berbagai mineral dari perut bumi.
Kota-kota industri besar, yang merupakan sumber antropogenik yang unik, juga memainkan peran penting dalam pencemaran udara. Massa udara di daerah tersebut tercemar karena banyaknya lalu lintas jalan raya, serta karena emisi dari berbagai perusahaan industri.
Sejarah ditemukannya lubang ozon di atmosfer
Lubang ozon pertama kali ditemukan pada tahun 1985 oleh sekelompok ilmuwan Inggris yang dipimpin oleh Joe Farman. Diameter lubang itu lebih dari 1000 kilometer, dan terletak di atas Antartika - di Belahan Bumi Selatan. Muncul setiap tahun pada bulan Agustus, lubang ozon ini menghilang antara bulan Desember dan Januari.
Tahun 1992 bagi para ilmuwan ditandai dengan fakta bahwa lubang ozon lain, dengan diameter yang jauh lebih kecil, telah terbentuk di Belahan Bumi Utara di Antartika. Dan pada tahun 2008, diameter fenomena ozon pertama yang ditemukan di Antartika mencapai rekor maksimumnya - 27 juta kilometer persegi.
Kemungkinan dampak perluasan lubang ozon
Karena lapisan ozon dirancang untuk melindungi permukaan planet kita dari radiasi ultraviolet matahari yang berlebihan, lubang ozon dapat dianggap sebagai fenomena yang sangat berbahaya bagi organisme hidup. Penurunan lapisan ozon secara signifikan meningkatkan aliran radiasi matahari, yang dapat mempengaruhi peningkatan tajam jumlah kanker kulit. Munculnya lubang ozon pun tak kalah merusaknya bagi tumbuhan dan hewan di Bumi.
Berkat perhatian masyarakat, Konvensi Wina untuk Perlindungan Lapisan Ozon diadopsi pada tahun 1985. Kemudian muncullah apa yang disebut Protokol Montreal, yang diadopsi pada tahun 1987 dan menetapkan daftar klorofluorokarbon paling berbahaya. Pada saat yang sama, negara-negara penghasil polutan udara berjanji untuk membatasi pelepasannya, dan pada tahun 2000, menghentikannya sama sekali.
Hipotesis tentang asal usul alami lubang ozon
Namun para ilmuwan Rusia telah menerbitkan konfirmasi hipotesis tentang asal mula lubang ozon Antartika. Pada tahun 1999, di Universitas Negeri Moskow, NPO Typhoon menerbitkan sebuah karya ilmiah yang menurut perhitungan ahli geofisika A.P. Kapitsa dan A.A. Gavrilova, lubang ozon Antartika sudah ada sebelum ditemukan dengan metode eksperimen langsung pada tahun 1982, yang menurut ilmuwan Rusia, menegaskan hipotesis asal muasal lubang ozon di Antartika.
Penulis karya ilmiah ini adalah A.P. Kapitsa (Anggota Terkait Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia) dan A.A. Kedua ilmuwan ini mampu membuktikan bahwa jumlah fakta yang bertentangan dengan hipotesis antropogenik tentang asal usul lubang ozon Antartika terus bertambah, dan setelah membuktikan bahwa data nilai total kandungan ozon di Antartika yang sangat rendah pada tahun 1957-1959 benar, menjadi jelas bahwa penyebab lubang ozon berbeda dengan antropogenik.
Hasil penelitian Kapitsa dan Gavrilov dipublikasikan dalam Reports of the Academy of Sciences, 1999, volume 366, no 4, p. 543-546
