Ikon Sudut Bawah Ikon yang berbentuk sudut mengarah ke bawah. Ilustrasi satelit yang masuk kembali di samping gambar awan stratosfer kutub. iStock/Getty Gambar Ditambah; Roy Rochlin/Getty Gambar; Pesawat Luar Angkasa Insider yang terbakar di atmosfer meninggalkan partikel logam. Para ilmuwan berlomba-lomba menentukan apakah hal ini berdampak pada iklim. Salah satu risikonya adalah partikel-partikel tersebut dapat memicu awan berwarna pelangi yang merusak lapisan ozon.
Satelit dan pesawat ruang angkasa yang terbakar di atmosfer kita meninggalkan partikel logam di stratosfer – dan para ilmuwan khawatir hal tersebut dapat membahayakan planet kita.
Sekitar 10% partikel yang melayang di sekitar stratosfer kini berasal dari industri penerbangan, dan kita tidak tahu apakah hal tersebut dapat memengaruhi iklim.
Salah satu risikonya adalah partikel-partikel baru ini dapat menimbulkan awan stratosfer kutub, yaitu awan berwarna pelangi spektakuler yang dapat merusak lapisan ozon, kata para ahli kepada Business Insider.
“Ini adalah contoh yang baik tentang betapa pentingnya melakukan penelitian dasar mengenai stratosfer,” Daniel Murphy, ilmuwan di National Oceanic and Atmospheric Administration Chemical Science Lab yang memimpin survei partikel, mengatakan kepada BI.
“Ada fenomena yang tidak kami duga dan kami tidak sepenuhnya memahami implikasinya,” katanya.
Partikel stratosfer dapat membentuk lapisan ozon
Ingat lapisan ozon? Jika Anda berada di sekitar tahun 80-an, mungkin era ini yang akan Anda kaitkan dengannya.
Lapisan penting atmosfer ini, yang sebagian besar terdapat di stratosfer, melindungi kita dari radiasi ultraviolet Matahari. Hal ini sering menjadi berita utama sekitar 40 tahun yang lalu ketika para ilmuwan menunjuk pada lubang menganga yang tumbuh di kutub yang disebabkan oleh klorofluorokarbon (CFC) yang meningkat tanpa terkendali ke atmosfer.
Lubang ozon, sekitar tahun 2004. NASA
Lubang ozon jarang terdengar akhir-akhir ini. Berkat Protokol Montreal tahun 1987, sebuah perjanjian global yang menetapkan arah untuk menghapuskan gas-gas perusak ozon secara bertahap, kondisi bumi terus pulih.
Namun mereka belum pergi. Pada bulan September 2023, sebuah lubang di Antartika membesar hingga ukuran terbesar keenam yang pernah diamati sebelum kembali terjadi, kemungkinan besar disebabkan oleh partikel yang dimuntahkan oleh letusan gunung berapi bawah laut Hunga Tonga pada tahun 2022.
Itu sebabnya penting untuk memperhatikan partikel di stratosfer. Gumpalan berukuran nanometer ini, yang secara alami berasal dari meteor yang menghantam planet ini, dapat mengubah kimiawi stratosfer secara dramatis.
Awan biasanya tidak terbentuk di stratosfer karena lebih kering dibandingkan troposfer, tempat sebagian besar awan terbentuk.
Membawa unsur-unsur yang biasanya tidak Anda lihat di langit, seperti logam, partikel-partikel ini dapat bergabung dengan asam sulfat yang secara alami ada di stratosfer untuk menciptakan reaksi kimia yang dapat menyerap uap air yang lewat untuk membentuk kristal es.
Hal ini pada gilirannya dapat memicu reaksi berantai yang menciptakan awan stratosfer kutub berwarna pelangi.
Awan menakjubkan ini sebenarnya tidak berbahaya, namun bisa sangat menakutkan bila bercampur dengan gas buatan manusia. Tepian awan menawarkan kondisi sempurna untuk konversi klorin dan bromida yang berbahaya menjadi bentuk aktif perusak ozon.
Awan stratosfer kutub (PSC) terlihat di langit di atas Jukkasjarvi di Swedia utara pada 17 Desember 2023 di Jukkasjarvi, Swedia. Roy Rochlin/Getty Images
Logam dari satelit dan pesawat ruang angkasa menguap ke atmosfer
Murphy dan rekan-rekannya baru-baru ini mensurvei keadaan materi partikulat stratosfer di Alaska menggunakan detektor sensitif di pesawat penelitian ketinggian tinggi WB-57 milik NASA.
Temuan tersebut, yang diterbitkan dalam jurnal peer-review PNAS pada Oktober 2023, mengungkapkan bahwa sekitar 10% partikel asam sulfat stratosfer yang mereka ambil tidak dapat dijelaskan oleh penyebab alami.
“Kami sebenarnya tidak mencari pesawat luar angkasa, tapi data menunjukkan ada unsur yang tidak mungkin berasal dari meteor,” kata Murphy kepada BI.
Pemandangan dari kokpit WB-57 NASA selama penerbangan penelitian SABRE di ketinggian. Thomas Induk, NASA
Partikel-partikel tersebut mengandung “terlalu banyak aluminium, terlalu banyak lithium, terlalu banyak unsur lain yang berasal dari meteorit,” katanya.
Dua unsur yang ditemukan dalam partikel tersebut, niobium dan hafnium, sangat mengejutkan, kata Murphy.
Ini tidak terjadi secara alami tetapi harus dibudidayakan, kata para peneliti.
“Kombinasi aluminium dan tembaga ditambah niobium dan hafnium, yang digunakan dalam paduan logam berperforma tinggi dan tahan panas, mengarahkan kami pada industri dirgantara,” tambah Murphy.
Grafik tersebut menggambarkan dari mana partikel logam di stratosfer bisa berasal. Chelsea Thompson, NOAA
Saat ini, kita tidak tahu apa yang mungkin dilakukan oleh partikel-partikel baru ini. Namun para ilmuwan sangat ingin mengetahuinya.
“Ini adalah masalah baru dan kami baru mulai memahaminya,” kata Murphy.
Mereka mungkin dapat memicu awan stratosfer kutub. Jika demikian, maka ini bisa menjadi masalah besar dalam jangka pendek, kata Martin Chipperfield, profesor ilmu atmosfer di Universitas Leeds di Inggris, kepada BI.
“Perkiraan waktu hilangnya lubang ozon saat ini diperkirakan sekitar tahun 2060 karena penurunan kadar klorin sangat lambat,” kata Chipperfield, yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut.
“Jadi masih ada banyak ruang dalam jangka pendek jika kita meningkatkan pembakaran sampah antariksa secara signifikan dalam beberapa dekade mendatang karena lubang ozon akan bertambah buruk sebelum menjadi lebih baik,” katanya.
Partikel-partikel baru ini juga dapat bermigrasi ke troposfer, di mana mereka dapat mempengaruhi pembentukan cirrus di udara. Berbeda dengan awan lainnya, awan cirrus memerangkap panas di atmosfer kita, sehingga dapat memperburuk krisis iklim.
Ada kemungkinan juga bahwa partikel-partikel tersebut dapat menciptakan fenomena yang sama sekali baru. Atau mereka tidak bisa berbuat apa-apa.
Komposisinya unik, jadi tidak jelas apa yang diharapkan. Murphy mengatakan para ilmuwan perlu melakukan eksperimen di laboratorium untuk mengujinya.
“Hal ini sangat penting untuk dipahami karena industri luar angkasa berkembang begitu pesat,” kata Murphy kepada BI.
“Kalau ada dampaknya, sebaiknya pahami sekarang, sebelum berkembang, dibandingkan setelah sudah besar.”
Kami menyadari betapa sedikitnya yang kami ketahui
Dengan menurunnya biaya peluncuran, jumlah satelit yang mengorbit planet ini diperkirakan akan bertambah menjadi lebih dari 50.000 pada tahun 2030 dari sekitar 8.000 saat ini. Banyak dari satelit-satelit ini diperkirakan memiliki masa hidup yang pendek.
“Jika Anda mengalikan angka-angka tersebut, satelit akan memasuki kembali atmosfer rata-rata satu kali dalam satu jam,” kata Murphy.
Dalam beberapa dekade mendatang, Murphy dan rekan penulisnya memperkirakan bahwa 50% partikel di stratosfer dapat terdiri dari puing-puing penerbangan, sehingga kebutuhan untuk memahami apa yang mereka lakukan menjadi semakin mendesak.
Gambar menunjukkan satelit di sekitar Bumi pada tahun 2019. Setiap titik mewakili satu satelit dan tidak diperbesar ukurannya. NASA
Menonaktifkan pesawat ruang angkasa hanyalah sebagian dari upaya yang dilakukan, kata Chipperfield.
“Ada peningkatan jumlah peluncuran roket untuk satelit kecil dan pariwisata yang membakar minyak tanah atau bahan bakar lain yang dilepaskan ke atmosfer. Beberapa satelit dan pengorbit memiliki bahan bakar seperti yodium yang dapat kembali ke atmosfer. Dan kemudian musnah,” ujarnya. . dia berkata.
“Saya pikir seluruh siklus hidup satelit perlu diawasi, dan kelelahan ini adalah bagian dari hal tersebut,” kata Chipperfield.
Para ilmuwan juga secara serius mempertimbangkan geoengineering atmosfer untuk membantu melindungi planet kita dari panas matahari dengan mengirimkan miliaran partikel asam sulfat ke stratosfer.
Bagi Murphy, semua ini menunjukkan betapa sedikitnya yang kita ketahui tentang bagaimana manusia mempengaruhi stratosfer karena semakin banyak serangan yang mendekati langit.
“Masih ada kejutan dalam pemahaman kita tentang komposisi partikel di stratosfer, relevan dengan pembicaraan tentang penambahan lebih banyak partikel,” kata Murphy.
+ There are no comments
Add yours