Kredit gambar: NASA
Dengan menggunakan pengukuran dari pesawat NASA yang terbang di atas Kutub Utara, saintis Universiti Harvard telah membuat pemerhatian pertama mengenai molekul yang telah lama berteori para penyelidik memainkan peranan penting dalam memusnahkan ozon stratosfer, klorin peroksida.
Analisis pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan simulasi komputer kimia atmosfera yang dikembangkan oleh para saintis di Laboratorium Jet Propulsion (JPL) NASA, Pasadena, Calif.
Nama umum saintis atmosfera yang digunakan untuk molekul adalah "dimer klorin monoksida" kerana terdiri dari dua molekul klorin monoksida berasaskan klorin yang sama, yang terikat bersama. Dimer telah dibuat dan dikesan di makmal; di atmosfera dianggap hanya ada di stratosfer yang sangat sejuk di Kawasan Kutub apabila tahap klorin monoksida relatif tinggi.
"Kami tahu, dari pemerhatian sejak tahun 1987, bahawa kehilangan ozon yang tinggi dikaitkan dengan tahap klorin monoksida yang tinggi, tetapi kami tidak pernah benar-benar mengesan klorin peroksida sebelumnya," kata saintis Harvard dan penulis utama makalah tersebut, Rick Stimpfle.
Kelimpahan atmosfera klorin peroksida dikuantifikasi menggunakan susunan baru instrumen pengesanan pendarfluor ultraviolet, resonans yang sebelumnya telah digunakan untuk mengukur tahap klorin monoksida di stratosfera Antartika dan Artik.
Kami telah memerhatikan klorin monoksida di Kutub Utara dan Antartika selama bertahun-tahun dan dari itu disimpulkan bahawa molekul dimer ini mesti ada dan ia mesti ada dalam jumlah banyak, tetapi sehingga sekarang kita tidak pernah dapat melihatnya, "kata Ross Salawitch, sebuah syarikat -karang di atas kertas dan penyelidik di JPL.
Klorin monoksida dan dimernya berasal terutamanya dari halokarbon, molekul yang diciptakan oleh manusia untuk kegunaan industri seperti penyejukan. Penggunaan halokarbon telah dilarang oleh Protokol Montreal, tetapi ia berterusan di atmosfer selama beberapa dekad. "Sebilangan besar klorin di stratosfer terus berasal dari sumber yang disebabkan oleh manusia," tambah Stimpfle.
Klorin peroksida mencetuskan pemusnahan ozon apabila molekul menyerap cahaya matahari dan memecah menjadi dua atom klorin dan molekul oksigen. Atom klorin bebas sangat reaktif dengan molekul ozon, sehingga memecahnya, dan mengurangkan ozon. Dalam proses pemecahan ozon, klorin peroksida terbentuk semula, memulakan semula proses pemusnahan ozon.
"Anda sekarang kembali ke tempat Anda memulai berkenaan dengan molekul klorin peroksida. Tetapi dalam proses anda telah menukar dua molekul ozon menjadi tiga molekul oksigen. Inilah definisi kehilangan ozon, ”kata Stimpfle.
"Pengukuran langsung klorin peroksida memungkinkan kita untuk mengukur proses kehilangan ozon yang lebih baik yang berlaku di stratosfer musim sejuk kutub," kata Mike Kurylo, pengurus Program Penyelidikan Atmosfera NASA, Ibu Pejabat NASA, Washington.
"Dengan mengintegrasikan pengetahuan kami mengenai kimia di wilayah kutub, yang kami peroleh dari pengukuran in situ berasaskan pesawat, dengan gambar global ozon dan molekul atmosfera lain, yang kami peroleh dari satelit penyelidikan, NASA dapat meningkatkan model yang digunakan para saintis meramalkan evolusi jumlah ozon pada masa depan dan bagaimana mereka akan bertindak balas terhadap penurunan kadar halokarbon di atmosfera, yang dihasilkan dari pelaksanaan Protokol Montreal, ”tambah Kurylo.
Hasil ini diperoleh semasa misi sains A.S.-Eropah bersama, Eksperimen Stratosfera Aerosol dan Gas III Eksperimen Kehilangan dan Pengesahan Ozon / Eksperimen Stratosfera Eropah Ketiga di Ozon 2000. Misi ini dijalankan di Kiruna, Sweden, dari November 1999 hingga Mac 2000.
Semasa kempen, para saintis menggunakan model komputer untuk meteorologi dan kimia stratosfer untuk mengarahkan pesawat ER-2 ke kawasan atmosfer di mana klorin peroksida dijangka hadir. Fleksibiliti ER-2 membolehkan kawasan atmosfera yang menarik ini dapat diambil sampelnya.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
