Lapisan Stratosfer Daerah Pembentukan Dan Penguraian Ozon
Lapisan stratosfer adalah lapisan atomosfer nomor 2 paling bersahabat dengan permukaan bumi (setelah traposfer). Ketebalan stratosfer kira-kira 40 km yang berada pada ketinggian sekitar 10-50 kilometer dari permukaan air laut. Lapisan ini ditandai dengan naiknya temperatur sebagai dampak dari pertambahan ketinggian (altitude).
Fenomena naiknya temperatur pada lapisan ini disebabkan terjadinya perembesan tinggi energi spektrum ultra violet (UV) lantaran makin banyaknya molekul-molekul poliatomik seiring dengan bertambahnya ketinggian. Sedangkan di belahan yang lebih bawah, perembesan spektrum UV akan lebih rendah, sebanding dengan turunnya jumlah molekul poliatomik dan meningkatnya molekul diatomik ataupun monoatomik. Menurut ilmu termodinamika, molekul-molekul poliatomik akan menyerap spektrum energi tinggi sehingga berpotensi meradiasikan spektrum infrared (IR) yang lebih besar.
Lapisan stratosfer belahan atas didominasi oleh proses pembentukan ozon dengan menyerap energi UV lebih tinggi, dan meradiasikan IR juga lebih tinggi. Sedangkan di belahan bawah, didominasi oleh proses penguraian ozon dengan menyerap UV lebih rendah, dan meradiasikan IR lebih rendah.
Kita ketahui bahwa IR mempunyai "panjang gelombang" yang lebih pendek dibanding UV. Spektrum "panjang gelombang" yang lebih panjang (energi rendah) akan menjadikan pengaruh panas, sedangkan spektrum "panjang gelombang" yang lebih pendek (energi tinggi) akan lebih menyebabkan pengaruh perubahan ikatan molekuler. Penyerapan dan radiasi spektrum di lapisan stratosfer berfungsi untuk melindungi permukaan bumi dari radiasi UV yang berlebihan.
 |
| Gambar Macam-macam Lapisan Atmosfer Bumi. |
Seperti yang kita ketahui bahwa spektrum yang diradiasikan oleh matahari yakni sangat kompleks, dari spektrum energi sangat tinggi hingga spektrum energi sangat rendah. Spektrum energi yang rendah sangat diharapkan untuk sumber energi kehidupan di bumi, akan tetapi spektrum yang energinya tinggi tidak akan bisa diterima oleh sistem kehidupan di bumi.
Dalam hal ini, telah tercipta secara alamiah sebuah desain filter spektrum yang ditunjukkan oleh struktur lapisan atmosfer berlapis-lapis, sesuai dengan tugas dan kegunaannya. Pada lapisan stratosfer, tugas ini diwakili oleh model siklus pembentukan dan penguraian ozon. Lapisan kawasan terjadinya siklus pembentukan dan penguraian ozon di stratosfer biasa disebut dengan lapisan "ozonosfer".
Siklus pembentukan dan penguraian ozon memanfaatkan spektrum radiasi ultra violet dengan panjang gelombang sekitar 185 – 240 nm dan 280 – 320 nm. Beberapa mahir menyebutkan bahwa pembentukan ozon dan penguraian ozon terjadi secara alamiah dan merupakan sebuah siklus kesetimbangan.
Proses pembentukan ozon akan makin lambat seiring bertambahnya altitude, kebalikannya proses penguraian ozon akan makin cepat terjadi. Pada lingkungan pembentukan dan penguraian ozon, jumlah energi dan gas yang berperan dalam proses reaksi juga setimbang. Sehingga secara relatif jumlah oksigen (O2), ozon (O3), dan oksigen radikal (O) dalam kondisi konstan, diatur dengan banyaknya perembesan spektrum UV.
Secara alamiah, jumlah elemen yang terlibat dalam reaksi pembentukan dan penguraian ozon sebanding dengan jumlah energi menengah UV (185 nm – 320 nm) yang masuk ke atmosfer. Dengan demikian tidak ada sisa spektrum energi UV yang signifikan untuk bisa terus hingga ke permukaan bumi.
Referensi: Hermana dan Assomadi, 2013, Atmosfer Sains dan Fenomena, Surabaya. Holton, J.R, P.H. Haynes, M.E. McIntyre, A.R. Douglass, R.B. Rood, and L. Pfister. "Strattosphere-troposphere exchange." Rev. Geophysics. vol 33, 1995: 403-439.
Posting Komentar untuk "Lapisan Stratosfer Daerah Pembentukan Dan Penguraian Ozon"