Apa Gas Yang Mempengaruhi Lapisan Ozon?

Di bagian atas stratosfer Bumi, lapisan tipis molekul ozon menyerap sinar matahari ultraviolet, membuat kondisi di permukaan kondusif bagi makhluk hidup. Lapisan ozon tipis -- hanya setebal dua sen yang ditumpuk -- dan gas-gas tertentu berinteraksi dengan ozon untuk menyebabkan penipisan lapisan secara musiman. Sebagian besar gas yang bertanggung jawab atas lubang ozon ini dilepaskan sebagai akibat dari aktivitas industri atau pertanian manusia.

Oksigen membentuk sekitar 21 persen dari atmosfer bumi, dan sebagian besar ada sebagai molekul stabil yang terdiri dari dua atom oksigen. Namun, di stratosfer atas, sinar matahari memiliki energi yang cukup untuk memecah beberapa molekul ini menjadi oksigen bebas atom yang dapat bergabung dengan molekul oksigen stabil untuk membentuk ozon -- molekul yang terdiri dari tiga oksigen atom. Tiga atom membuat konfigurasi yang memungkinkan molekul menyerap sinar ultraviolet. Para ilmuwan percaya bahwa lapisan ozon terbentuk sekitar 600 juta tahun yang lalu, memungkinkan organisme muncul dari laut dan hidup di darat.

Klorin dan bromin memiliki struktur atom yang mirip, dan keduanya memiliki kemampuan untuk menipiskan lapisan ozon. Ketika satu atom dari salah satu elemen bersentuhan dengan molekul ozon, ia melepaskan atom oksigen ekstra ke membentuk molekul yang sedikit lebih stabil -- baik ion hipoklorit atau hipobromit -- dan meninggalkan molekul oksigen. Jauh dari inert, masing-masing ion hipoklorit dan hipobromit bereaksi dengan molekul ozon lain, ini waktu membentuk dua molekul oksigen dan meninggalkan radikal klorin atau bromin untuk memulai proses lagi. Dengan cara ini, satu atom klorin atau bromin dapat mengubah ribuan molekul ozon menjadi oksigen.

Jika gas klorin atau bromin dilepaskan di permukaan, keduanya tidak akan sampai ke stratosfer -- mereka akan membentuk senyawa jauh sebelum sampai di sana. Namun, klorin adalah komponen utama dari dua kelas gas inert, yang disebut klorofluorokarbon, atau CFC. Gas-gas ini bermigrasi ke atmosfer atas, di mana radiasi matahari cukup kuat untuk memecah molekul dan melepaskannya secara bebas klorin. Dengan cara yang sama, mengeluarkan metil bromida di permukaan tanah melepaskan bromin ke stratosfer. CFC memiliki banyak kegunaan dalam industri, dan metil bromida adalah pestisida. Kelas lain dari gas perusak ozon yang mengandung bromin, yang disebut halon, digunakan dalam alat pemadam kebakaran dan pertanian.

Pada Februari 2013, 197 negara telah menyetujui persyaratan Protokol Montreal, sebuah perjanjian internasional yang mengendalikan penggunaan CFC dan halon tertentu. Perjanjian tersebut tidak secara khusus membahas karbon tetraklorida, zat perusak ozon lainnya, tetapi karena digunakan dalam pembuatan CFC, yang telah dihapus, penggunaannya telah menurun. Perjanjian itu juga tidak membahas pelepasan metil bromida atau nitrous oxide. Yang terakhir adalah gas perusak ozon lainnya yang dilepaskan dalam pertanian dan pertanian. Seperti CFC, nitrous oxide membentuk radikal reaktif di stratosfer yang melucuti atom oksigen ekstra dari ozon.