Suasana kita punya lapisan yang berbeda di mana terdapat berbagai gas dengan komposisi berbeda. Setiap lapisan atmosfer memiliki fungsi dan karakteristiknya sendiri-sendiri yang membuatnya berbeda dari lapisan lainnya.
Kita punya troposfer yang merupakan lapisan atmosfer tempat kita hidup dan tempat terjadinya semua fenomena meteorologi, stratosfer yang merupakan lapisan atmosfer di mana lapisan ozon berada, mesosfer dimana cahaya utara terjadi dan termosfer yang berbatasan dengan luar angkasa dan di mana suhunya sangat tinggi. Dalam posting ini kita akan fokus pada stratosfer dan pentingnya bagi kehidupan di planet kita.
Karakteristik stratosfer
Stratosfer berada pada ketinggian tingginya sekitar 10-15 km dan membentang hingga sekitar 45-50 km. Temperatur di stratosfer bervariasi sebagai berikut: pertama, mulai stabil (karena ditemukan pada ketinggian yang dekat dengan tropopause dimana suhunya tetap sama) dan cukup rendah. Saat ketinggian kita meningkat, suhu stratosfer meningkat, karena ia menyerap lebih banyak radiasi matahari. Perilaku suhu di troposfer bekerja kebalikan dari apa yang dilakukan troposfer tempat kita hidup, yaitu, bukannya menurun dengan ketinggian, melainkan meningkat.
Di stratosfer hampir tidak ada pergerakan ke arah vertikal dari udara, tetapi angin dengan arah horizontal seringkali dapat mencapai 200 km / jam. Masalah dengan angin ini adalah itu zat apa pun yang mencapai stratosfer tersebar di seluruh planet. Contohnya adalah CFC. Gas-gas yang terdiri dari klorin dan fluor ini menghancurkan lapisan ozon dan menyebar ke seluruh planet karena angin kencang dari stratosfer.
Hampir tidak ada awan atau formasi meteorologi lainnya di stratosfer. Orang terkadang mengacaukan kenaikan suhu di stratosfer dengan kedekatannya dengan Matahari. Masuk akal jika kita berasumsi bahwa semakin dekat Anda dengan Matahari, maka suhunya akan semakin panas. Namun hal ini tidak terjadi, karena di stratosfer kita dapat menemukan lapisan ozon yang terkenal. Lapisan ozon itu sendiri bukanlah sebuah "lapisan", tetapi merupakan area di atmosfer di mana konsentrasi gas ini jauh lebih tinggi daripada di atmosfer lainnya. Molekul ozon bertanggung jawab untuk menyerap radiasi matahari yang menghantam kita langsung dari Matahari dan memungkinkan adanya kehidupan di Bumi. Molekul-molekul yang menyerap sinar ultraviolet matahari ini mengubah energi itu menjadi panas, dan oleh karena itu, suhu stratosfer meningkat.
Karena ada tropopause tersebut di mana udaranya sangat stabil dan tidak ada arus angin, pertukaran partikel antara troposfer dan stratosfer hampir nol. Karena alasan ini hampir tidak ada uap air di stratosfer. Ini berarti awan di stratosfer hanya terbentuk jika suhunya sangat dingin sehingga sedikit air yang ada mengembun dan membentuk kristal es. Mereka disebut awan kristal es dan tidak menyebabkan pengendapan.
Di ujung stratosfer adalah stratopause. Ini adalah suatu area dimana atmosfer konsentrasi ozon yang tinggi berakhir dan suhu menjadi sangat stabil (sekitar 0 derajat celcius). Stratopause adalah salah satu yang memberi jalan ke mesosfer.
Anehnya, hanya senyawa kimia dengan umur panjang yang dapat mencapai stratosfer. Sekarang, begitu mereka sampai di sana, mereka bisa tinggal untuk waktu yang lama. Misalnya saja, materi yang dikeluarkan oleh perusahaan besar Letusan gunung berapi Mereka mampu bertahan di stratosfer selama hampir dua tahun.
Lapisan ozon
Lapisan ozon tidak selalu memiliki konsentrasi yang sama dari gas ini jauh dari itu. Di stratosfer, pembentukan dan perusakan ozon secara terus menerus terjadi pada waktu yang bersamaan. Agar ozon terbentuk, sinar matahari harus memecah molekul oksigen (O2) menjadi dua atom oksigen (O). Salah satu atom ini ketika bertemu dengan molekul oksigen lain bereaksi membentuk ozon (O3).
Beginilah cara molekul ozon terbentuk. Namun, secara alami, sama seperti mereka diciptakan, mereka dihancurkan oleh radiasi matahari. Sinar matahari mengenai molekul ozon dan menghancurkannya lagi untuk membentuk molekul oksigen (O2) dan atom oksigen (O). Sekarang atom oksigen bereaksi dengan molekul ozon lainnya untuk membentuk dua molekul oksigen, dan seterusnya. Ini adalah siklus alami yang seimbang antara pembentukan dan kerusakan molekul ozon. Dengan cara ini, lapisan gas ini dapat menyerap sejumlah besar sinar ultraviolet yang berbahaya dan melindungi kita.
Ini sudah terjadi sejak lama. Sebuah siklus dimana konsentrasi ozon dijaga pada konsentrasi yang relatif stabil dan konstan dari waktu ke waktu. Namun, ada cara lain untuk menghancurkan ozon di atmosfer. Klorofluorokarbon (CFC) mereka sangat stabil di atmosfer dan karena itu dapat mencapai stratosfer. Gas-gas ini memiliki umur yang cukup panjang, namun ketika mencapai stratosfer, sinar ultraviolet dari Matahari menghancurkan molekul-molekulnya sehingga menimbulkan radikal klorin yang sangat reaktif. Radikal reaktif ini menghancurkan molekul ozon, sehingga jumlah ozon yang hancur secara total jauh lebih besar daripada yang dihasilkan. Dengan cara ini, keseimbangan antara pembentukan dan penghancuran molekul ozon yang mampu menyerap radiasi matahari yang berbahaya bagi kita telah rusak.
Konsekuensi lubang di lapisan ozon
Sayangnya, di masa lalu masalah ini tidak diketahui secara rinci, sehingga aktivitas manusia (penggunaan aerosol klorofluorokarbon) telah mencapai stratosfer. klorin dan brom dalam jumlah besar yang merusak molekul ozon. Karena reaksi tersebut memerlukan cahaya dan pembentukan awan kutub pada suhu yang sangat rendah, tingkat ozon terendah terjadi pada musim semi Antartika, dan lubang ozon terbentuk terutama di atas Antartika. Lubang ozon ini memungkinkan lebih banyak radiasi ultraviolet mencapai permukaan bumi dan mempercepat pencairan es, yang terkait dengan perubahan iklim.
Pada manusia, terjadi degradasi lapisan ozon telah menyebabkan peningkatan insiden kanker kulit karena jumlah radiasi matahari yang mencapai kita lebih besar. Tanaman juga terpengaruh, terutama yang tumbuh dan memiliki batang dan daun yang lebih lemah dan kurang berkembang.
Dampak pesawat terbang di stratosfer
Pesawat juga mengalami insiden di stratosfer, karena biasanya terbang pada ketinggian antara 10 dan 12 km, yaitu di dekat tropopause dan awal stratosfer. Seiring meningkatnya lalu lintas udara, emisi karbon dioksida (CO2), uap air (H2O), nitrogen oksida (NOx), sulfur oksida (SOx), dan jelaga ke atmosfer antara troposfer atas dan stratosfer bawah meningkat.
Hari ini, pesawat terbang hanya menyebabkan antara 2 dan 3% emisi rumah kaca global. Ini juga tidak terlalu penting dalam konteks pemanasan global. Namun, yang benar-benar penting tentang pesawat terbang adalah bahwa gas yang mereka keluarkan berada di bagian atas troposfer. Hal ini menyebabkan uap air yang dipancarkan meningkatkan kemungkinan terbentuknya awan cirrus, yang menahan lebih banyak panas di Bumi dan berkontribusi terhadap pemanasan global.
Di sisi lain, nitrogen oksida yang diemisikan oleh pesawat terbang juga berbahaya, karena terkait dengan hilangnya ozon di stratosfer. Kita harus berpikir bahwa meskipun gas rumah kaca yang dipancarkan oleh pesawat terbang tidak berumur panjang untuk mencapai stratosfer, mereka dapat melakukannya, karena mereka dilepaskan pada ketinggian yang sangat dekat dengannya.
Keingintahuan stratosfer
Lapisan atmosfer ini memiliki beberapa keingintahuan yang mungkin mengejutkan kita. Di antara keingintahuan itu adalah:
- Kepadatan udara 10% lebih rendah yang ada di permukaan bumi
- Suhu di lapisan bawah ada di sekitar -56 derajat rata-rata dan arus udara mencapai 200 kilometer per jam.
- Ada laporan yang memastikan keberadaan mikroorganisme kecil tinggal di stratosfer. Mikroba ini diyakini berasal dari luar angkasa. Mereka adalah spora bakteri, organisme yang sangat resisten yang dapat membentuk lapisan pelindung di sekitar diri mereka sendiri dan karenanya dapat bertahan hidup pada suhu rendah, kondisi kering, dan radiasi tingkat tinggi yang ditemukan di stratosfer.
Seperti yang Anda lihat, atmosfer memiliki fungsi penting bagi kita dan makhluk hidup lainnya yang menghuni planet kita. Stratosfer mengandung sesuatu yang diperlukan untuk kelangsungan hidup kita dan, meskipun tingginya beberapa kilometer, harus kita lindungi.
