Mengungkap Teka-teki Ozon: Dampak Mengejutkan Asap Kebakaran Hutan
Sebuah penelitian telah mengungkap bagaimana kebakaran hutan besar-besaran memengaruhi lapisan ozon dengan memasukkan sejumlah besar aerosol ke stratosfer. Aerosol ini memicu reaksi kimia yang kompleks, yang secara paradoks menyebabkan penipisan dan peningkatan ozon di berbagai lapisan stratosfer, yang menyoroti pentingnya penelitian berkelanjutan seiring dengan berlanjutnya perubahan iklim. Kredit: SciTechDaily.com
Penelitian mengungkapkan bahwa kebakaran hutan dapat secara signifikan memengaruhi lapisan ozon stratosfer dengan menyuntikkan aerosol yang mengubah kadar ozon melalui reaksi kompleks, yang menggarisbawahi perlunya kewaspadaan berkelanjutan dalam penelitian perubahan iklim.
Dalam sebuah pengungkapan yang menyoroti keseimbangan rapuh atmosfer planet kita, para ilmuwan dari Tiongkok, Jerman, dan AS telah mengungkap hubungan tak terduga antara peristiwa kebakaran hutan besar-besaran dan kimia lapisan ozon. Diterbitkan hari ini (12 Juli) dalam jurnal Kemajuan Ilmu Pengetahuanpenelitian ini mengungkap bagaimana kebakaran hutan, seperti kebakaran hutan dahsyat di Australia tahun 2019/20, berdampak pada stratosfer dengan cara yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Pemulihan Lapisan Ozon dan Tantangannya
Lapisan ozon, perisai penting yang melindungi kehidupan di Bumi dari radiasi ultraviolet (UV) yang berbahaya, telah berada di jalur pemulihan berkat Protokol Montreal. Perjanjian internasional penting ini, yang diadopsi pada tahun 1987, berhasil menghentikan produksi berbagai zat yang menyebabkan penipisan ozon. Selama beberapa dekade terakhir, lapisan ozon telah menunjukkan tanda-tanda pemulihan yang signifikan, sebagai bukti kerja sama international dan kebijakan lingkungan.
Namun, stabilitas lapisan atmosfer yang important ini kini menghadapi tantangan baru yang tak terduga. Selama kebakaran hutan Australia 2019/20, para peneliti mengamati peningkatan dramatis aerosol stratosfer – partikel kecil yang dapat memengaruhi iklim, kesehatan, dan kimia atmosfer.
Wawasan Baru dari Penelitian Kebakaran Liar
Dengan memanfaatkan knowledge satelit canggih dan mannequin numerik, tim peneliti berhasil menunjukkan dampak kebakaran hutan melalui fenomena baru: pusaran bermuatan asap (SCV).
“SCV adalah pusaran air yang kuat dan penuh asap yang mengangkut emisi kebakaran hutan ke stratosfer, mencapai ketinggian hingga 35 kilometer,” jelas Prof. Dangle Su dari Institut Fisika Atmosfer di Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok, salah satu penulis korespondensi penelitian tersebut. “Proses ini menyebabkan setidaknya dua kali lipat beban aerosol di stratosfer tengah belahan bumi selatan. Aerosol ini, setelah mencapai ketinggian yang begitu tinggi, memicu serangkaian reaksi heterogen yang memengaruhi konsentrasi ozon.”
Implikasi Dinamika Ozon Akibat Kebakaran Liar
Tim internasional menemukan bahwa aerosol yang disebabkan oleh kebakaran hutan ini memfasilitasi reaksi kimia heterogen, yang secara paradoks menyebabkan penipisan ozon dan peningkatan ozon pada lapisan atmosfer yang berbeda.
Sementara stratosfer bawah mengalami kehilangan ozon yang signifikan, mereka menemukan bahwa reaksi kimia yang meningkat pada aerosol di ketinggian yang lebih tinggi, yaitu stratosfer tengah, menyebabkan peningkatan ozon. Di Lintang Tengah Selatan, interaksi kompleks ini berhasil menahan sekitar 40% (hingga 70%) penipisan ozon yang diamati di stratosfer bawah pada bulan-bulan berikutnya setelah peristiwa kebakaran hutan besar-besaran.
Urgensi untuk Penelitian yang Berkelanjutan
Jadi mengapa ini penting?
“Studi kami menunjukkan mekanisme yang tak terduga dan krusial, yang dengannya aerosol penyerap dalam asap kebakaran hutan, seperti karbon hitam, dapat memicu dan mempertahankan pusaran besar bermuatan asap yang membentang ribuan kilometer. Pusaran ini dapat bertahan selama berbulan-bulan, membawa aerosol jauh ke dalam stratosfer dan memengaruhi lapisan ozon dengan cara yang berbeda pada ketinggian yang berbeda. Hal ini menyoroti perlunya kewaspadaan dan penelitian berkelanjutan seiring dengan berlanjutnya perubahan iklim,” kata Prof. Yafang Cheng, penulis korespondensi lainnya dari Institut Max Planck untuk Kimia.
Arah Masa Depan dalam Perubahan Iklim dan Penelitian Ozon
Peran lapisan ozon dalam menyaring radiasi UV sangat penting untuk melindungi semua bentuk kehidupan di Bumi. Keberhasilan Protokol Montreal dalam mengurangi zat-zat perusak ozon merupakan pencapaian yang monumental, tetapi temuan baru ini menyoroti bahwa peristiwa alam, yang diperburuk oleh perubahan iklim, menimbulkan risiko tambahan pada lapisan yang rapuh ini. Dengan meningkatnya frekuensi dan intensitas kebakaran hutan yang disebabkan oleh pemanasan international, pembentukan SCV dan dampaknya pada stratosfer dapat menjadi lebih umum, yang mengancam keseimbangan lapisan ozon yang rapuh.
Saat kita terus bergulat dengan perubahan iklim, memahami proses atmosfer yang baru ditemukan ini sangatlah penting. Studi ini membuka jalan baru untuk penelitian tentang bagaimana kebakaran hutan dan peristiwa lain yang disebabkan oleh iklim dapat memengaruhi kimia stratosfer dan dinamika ozon di masa mendatang.
Referensi: “Pusaran asap yang bermuatan menggandakan aerosol hemisferik di stratosfer tengah dan menahan penipisan ozon” 12 Juli 2024, Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
DOI: 10.1126/sciadv.adn3657
