Kredit gambar: NASA
Dengan menggunakan pengukuran dari pesawat NASA yang terbang di atas Kutub Utara, para ilmuwan Universitas Harvard telah melakukan pengamatan pertama terhadap sebuah molekul yang telah lama diteorikan oleh para ilmuwan memainkan peran kunci dalam menghancurkan ozon stratosfer, klorin peroksida.
Analisis pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan komputer simulasi kimia atmosfer yang dikembangkan oleh para ilmuwan di Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA, Pasadena, California.
Nama umum yang digunakan para ilmuwan atmosfer untuk molekul ini adalah "dimer klorin monoksida" karena terdiri dari dua molekul klorin monoksida yang identik, yang terikat bersama. Dimer telah dibuat dan terdeteksi di laboratorium; di atmosfer diperkirakan hanya ada di stratosfer yang sangat dingin di Kawasan Kutub ketika kadar klorin monoksida relatif tinggi.
"Kami tahu, dari pengamatan yang dilakukan sejak 1987, bahwa hilangnya ozon yang tinggi dikaitkan dengan klorin monoksida tingkat tinggi, tetapi kami belum pernah benar-benar mendeteksi klorin peroksida sebelumnya," kata ilmuwan Harvard dan penulis utama makalah itu, Rick Stimpfle.
Kelimpahan klorin peroksida di atmosfer dikuantifikasi menggunakan pengaturan baru dari instrumen pendeteksi fluoresensi ultraviolet, yang sebelumnya telah digunakan untuk mengukur kadar klorin monoksida di stratosfer Antartika dan Arktik.
Kami telah mengamati klorin monoksida di Kutub Utara dan Antartika selama bertahun-tahun dan dari sana disimpulkan bahwa molekul dimer ini harus ada dan harus ada dalam jumlah besar, tetapi sampai sekarang kami tidak pernah bisa melihatnya, "kata Ross Salawitch, seorang co. -Penulis di atas kertas dan seorang peneliti di JPL.
Klorin monoksida dan dimernya terutama berasal dari halokarbon, molekul yang dibuat oleh manusia untuk keperluan industri seperti pendinginan. Penggunaan halokarbon telah dilarang oleh Protokol Montreal, tetapi mereka bertahan di atmosfer selama beberapa dekade. "Sebagian besar klorin di stratosfer terus berasal dari sumber yang diinduksi manusia," tambah Stimpfle.
Klorin peroksida memicu kerusakan ozon ketika molekul menyerap sinar matahari dan memecah menjadi dua atom klor dan molekul oksigen. Atom klorin bebas sangat reaktif dengan molekul ozon, sehingga memecahnya, dan mengurangi ozon. Dalam proses memecah ozon, klorin peroksida terbentuk lagi, memulai kembali proses penghancuran ozon.
“Anda sekarang kembali ke tempat Anda memulai sehubungan dengan molekul klorin peroksida. Tetapi dalam prosesnya Anda telah mengubah dua molekul ozon menjadi tiga molekul oksigen. Ini adalah definisi kehilangan ozon, ”Stimpfle menyimpulkan.
"Pengukuran langsung klorin peroksida memungkinkan kita untuk mengukur lebih baik proses kehilangan ozon yang terjadi di stratosfer musim dingin kutub," kata Mike Kurylo, manajer Program Penelitian Atmosfer Atas NASA, Markas Besar NASA, Washington.
"Dengan mengintegrasikan pengetahuan kami tentang kimia di wilayah kutub, yang kami dapatkan dari pengukuran in situ berbasis di pesawat, dengan gambar global ozon dan molekul atmosfer lainnya, yang kami dapatkan dari satelit penelitian, NASA dapat meningkatkan model yang digunakan para ilmuwan untuk meramalkan evolusi jumlah ozon di masa depan dan bagaimana mereka akan menanggapi penurunan tingkat atmosfer halocarbon, yang dihasilkan dari implementasi Protokol Montreal, ”tambah Kurylo.
Hasil-hasil ini diperoleh selama misi sains AS-Eropa bersama, Percobaan Aerosol dan Gas Stratosfir III Percobaan Kehilangan dan Validasi Gas Ozon / Eksperimen Stratosfer Eropa Ketiga di Ozon 2000. Misi ini dilakukan di Kiruna, Swedia, dari November 1999 hingga Maret 2000.
Selama kampanye, para ilmuwan menggunakan model komputer untuk meteorologi dan kimia stratosfer untuk mengarahkan pesawat ER-2 ke wilayah atmosfer di mana klorin peroksida diharapkan ada. Fleksibilitas ER-2 memungkinkan sampel atmosfer yang menarik ini diambil.
Sumber Asli: Rilis Berita NASA
