Jum'at, 18 Maret 2005 07:32
Udara disekitar kita nampak berlimpah dari darat. Tapi dari luar angkasa, langit biru kita hanya nampak sebagai perisai tipis disekitar planet kita. Atmosfir kita lemah, tapi, merupakan penyelamat. Tanpa atmosfir, bumi akan membeku, tanpa kehidupan dan dihancurkan oleh radiasi kosmik.
Oleh karena itulah, maka kita harus menyelamatkannya. Baru-baru ini diluncurkan satelit yang akan memancarkan informasi yang akan membantu kita melakukannya. Sejak Juli satelit itu sudah mengorbit untuk memonitor ozon, perubahan iklim dan kualitas udara.
Satelit Aura NASA telah menghasilkan pengukuran langsungnya yang pertama terhadap lapisan troposfir, terhadap ozon dari luar angkasa, termasuk bahan kimia yang membuat "ozon jahat" di darat, dan bahan kimia yang membuat penumpukan ozon di daerah tropis. Laporan itu juga mengikutsertakan gambar-gambar baru mengenai lubang ozon di atas Antartika.
Dengan gambar resolusi tinggi bewarna, dan sedikit animasi, ilmuwan dapat melihat reaksi kimia dalam atmosfir setiap hari, misalnya pengubahan klorin menjadi bentuknya yang berbahaya yang mengancam ozon stratosfir. Hal ini adalah pertama kalinya kondisi gas langka yang terus-menerus berputar di angkasa dan melindungi kehidupan dibawahnya dapat diamati, berikut juga dengan reaksi kimia yang mengancam keberadaannya.
"Hasil kami bahkan melebihi harapan kami yang paling liarpun," kata Phil DeCola, Ilmuwan Program NASA Aura, yang melaporkan di Rapat American Geophysical Union (AGU) di San Francisco. Ia mengatakan bahwa pemandangan atmosfir dari luar angkasa merupakan hal yang penting untuk dipelajari dinamika dan komposisinya.
Pengukuran kualitas udara belakangan ini masih terbatas hanya pada instrumen pengukuran yang kurang sensitif dari darat. "Anda akan membutuhkan jutaan, mungkin juga milyaran sensor di permukaan darat untuk dapat mengetahui informasi ini," katanya. Ilmuwan mengatakan bahwa Aura akan memberikan informasi mengenai kondisi kepilihan lapisan ozon.
Aura juga akan memberitahu apakah protokol seperti Montreal Protocol yang ditujukan untuk mengurangi penggunaan bahan yang merusak ozon berhasil atau tidak. Aura memonitor ozon baik di stratosfer yang melindungi kita dari radiasi ultraviolet, dan juga ozon jahat yang bersifat racun dibawahnya, dalam udara yang kita hirup, jelas Mark Schoeberl, ilmuwan Aura Project.
"Ozon dapat menyerang jaringan paru-paru anda dan membuat anda sangat sakit. Maka kami tertarik mengenai polusi udara, yang salah satu komponennya adalah ozon. Hal ini adalah isu yang sangat kritis bagi lingkungan urban kota besar," katanya. Asap kendaraan, pelarut kimia, dan emisi industri dapat mengakibatkan ozon jahat.
Satelit juga akan memonitor efek perubahan iklim terhadap susunan gas atmosfer dan partikel aerosol. Aerosol menambahkan elemen tertentu yang menyebabkan perubahan tidak menentu pada perubahan cuaca karena mereka sangat mudah merubah efek yang muncul - baik dalam menyerap maupun memantulkan panas, tergantung pada tipe dan dan letak mereka dalam lapisan atmosfir.
Kontribusi mereka terhadap perubahan iklim dan cuaca sangat tidak jelas. Ketika lubang ozon di Antartika terlihat semakin menutup, perubahan iklim dapat membuat lubang baru di Kutub Utara. Masih terdapat klorin dalam jumlah tujuh kali lipat dari jumlah normalnya di atmosfir, sisa dari klorofluorokarbon (CFC) dari beberapa dekade lalu.
Demikian menurut Joe Waters, penyelidik utama NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). Diperkirakan akan dibutuhkan 30 tahun untuk membersihkan atmosfir dari klorin. Disaat bersamaan, pendinginan lapisan stratosfir akan menyebabkan perubahan iklim, yang akan menyebabkan timbulnya es, yang akan mengibah klorin kedalam bentuknya yang berbahaya.
"Jadi salah satu dari sekian hal yang kami amati, terutama di Arktik, yang merupakan tempat paling parah perusakan ozonnya, adalah apakah jumlah perusakan ozon akan berkurang atau bertambah di tahun-tahun mendatang," kata Dr. Waters. "Sepanjang dekade mendatang akan terjadi balapan yang sangat menarik."
Dr Schoeberl berkata bahwa hasil awal deteksi dari Aura menunjukkan adanya ozon troposfer yang masih tinggi di daerah tropis, tetapi tanpa peningkatan tingkat karbon monoksida yang biasanya dikaitkan dengan penggunaan bahan bakar biomassa, sumber yang sangat mungkin. "Lalu, darimanakan ozon ini berasal? Hal ini masih sangat misterius mengenai penyebab level ozon yang tinggi ini."
Ilmuwan berkata bahwa mereka sangat puas dengan unjuk kerja Aura, walaupun pernah ada laporan mengenai gangguan pada apertur pada High Resolution Dynamics Limb Sounder (HIRDLS), yang muncul akibat sekeping plastik yang mungkin terlepas pada saat take-off. Ilmuwan berkata mereka mengharapkan untuk dapat membersikan lensanya.
Keempat instrument pemonitor ozon yang sangat sensitif, yang juga dapat menjejak adanya bahan kimia tertentu menurut panjang gelombang atau frekuensi mereka. "Persis seperti jika anda mengatur agar radio anda menangkap siaran stasiun tertentu," kata Dr Waters. "Kami membangun radio canggih ini, dan kamu atur supaya pas dengan molekul tertentu."
Misalnya Microwave Limb Sounder (MLS) menggunakan microwave untuk menjejak klorin yang aman atau yang dapat merusak ozon. Tropospheric Emission Spectrometer (TES) akan memindai molekul yang ditangkap dalam daerah infra merah, misalnya nitrogen dioxida, yang dihasilkan oleh mobil dan truk, yang mengindikasikan adanya ozon jahat dilapisan bawah atmosfir.
Ozone Monitoring Instrument (OMI) mendeteksi adanya bahan kimia yang kasat mata dan yang nampak di bagian sprektrum ultraviolet, sedangkan HIRDLS memonitor di spektrum infra merah. Dengan keempat instrument menyapu langit dalam jangkauan spektrum elektromagnetik yang berbeda. "Sangat sulit bagi suatu benda untuk lolos dari deteksi kami," kata Dr Schoeberl. Dalam sekitar 90 menit Aura akan menyelesaikan satu orbitnya.
Satelit ini dapat menentukan jumlah molekul kunci di atmosfir dan menyajikannya dalam peta global dalam satu hari. "Semua instrumen ini bekerja bersama seperti instrumen dalam simfoni untuk menunjukkan gambaran lengkapnya kepada kami." Kata Dr Waters. Gambaran global itu sangat penting. Polusi tidak mempedulikan batas antar bangsa.
Arus atmosfer akan membawa partikel aerosol, atau molekul gas, dan membawanya kedalam stratosfer, dan mengirimkannya berkelana kepenjuru dunia. "Jika anda menghasilkan molekul CO2 ketika bernapas," kata Dr DeCola. "Dan dalam waktu dua minggu, seseorang dapat menghirup molekil CO2 itu di Beijing, padahal anda menghembuskan CO2 itu di New York."
Ilmuwan percaya bahwa Aura dapat merevolusi cara memonitor kualitas udara dengan cara yang sama seperti satelit cuaca menerbitkan ramalan cuaca pada 1960 dan 1970an. "Kami meramalkan cuaca, tapi kami tidak dapat meramalkan cuaca," katanya. "Tapi semoga, kami dapat meramalkan kualitas udara, dan juga mengubahnya." (nasa/tutut)