berita

Kesempatan lain untuk mengeluh tentang Musk, kali ini tentang lapisan ozon

2024-08-26

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Ada satu alasan lagi untuk mengkritik Musk.

Sebuah studi baru memperkirakan bahwa seiring bertambahnya jumlah satelit orbit rendah yang diwakili oleh Starlink, hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada lapisan ozon. Ia menambahkan bahwa besarnya kerusakan yang terjadi dapat membatalkan kemajuan yang dicapai melalui Protokol Montreal selama beberapa dekade terakhir.

“Ini semua salah Musk”

Aluminium adalah salah satu bahan yang paling umum digunakan pada satelit dan kendaraan peluncuran. Ketika satelit yang mengorbit rendah mengakhiri misinya, ia akan meninggalkan orbit dan memasuki atmosfer untuk terbakar dan hancur. Selama proses ini, sejumlah besar nanopartikel aluminium oksida akan dilepaskan karena gesekan yang parah dan suhu tinggi. Partikel-partikel ini terutama terbentuk di mesosfer (mesosfer) antara 50 dan 85 kilometer jauhnya, dan secara bertahap bergerak ke bawah menuju stratosfer, tempat lapisan ozon berada.

harian sains

Faktanya, alumina sendiri tidak langsung bereaksi dengan molekul ozon, tetapi mengkatalisis reaksi antara ozon dan klorin, dan klorin aktif yang dihasilkan darinya menghancurkan molekul ozon.

Peneliti menemukan [1],Mengambil contoh satelit kecil (250 kg), ia akan melepaskan sekitar 30 kg partikel aluminium oksida ketika memasuki kembali atmosfer.Para peneliti selanjutnya berdasarkan jumlah satelit orbit rendah yang jatuh ke atmosfer pada tahun 2022, memperkirakan sekitar 17 ton partikel aluminium oksida dilepaskan ke mesosfer. Mengingat persaingan sumber daya orbital akan semakin ketat di masa depan,Lebih dari 360 ton alumina dilepaskan ke atmosfer setiap tahunnya.

Para peneliti menghitung melalui model bahwa dibutuhkan waktu sekitar tiga puluh tahun bagi partikel aluminium oksida yang dilepaskan oleh satelit untuk mencapai stratosfer tempat ozon berada dari mesosfer. Artinya, efek perusakan ozon yang dikatalisis oleh alumina akan memiliki jeda tertentu [1] .

Data menunjukkan bahwa seiring dengan bertambahnya jumlah satelit di orbit rendah Bumi, kerusakan lapisan ozon akibat aluminium oksida yang dihasilkan oleh pembakaran satelit dapat membatalkan kemajuan yang dicapai melalui Protokol Montreal selama beberapa dekade terakhir.Pada tahun 2022, satelit yang jatuh ke atmosfer telah meningkatkan kandungan aluminium di atmosfer sebesar 29,5%.

Namun, peneliti juga menunjukkan hal ituKarena hampir tidak mungkin memperoleh data tentang alumina yang dihasilkan oleh pembakaran satelit pada kenyataannya, model ini mengasumsikan produksi maksimum partikel alumina, yang merupakan "skenario terburuk".

Upaya sia-sia?

Pada tahun 1970-an, para ilmuwan pertama kali menemukan bahwa senyawa buatan manusia seperti klorofluorokarbon (CFC) terurai di atmosfer dan melepaskan atom klor, yang dapat bereaksi secara kimia dengan ozon, sehingga menyebabkan penipisan lapisan ozon. Temuan ini memicu perhatian dan penelitian luas.

Teori ini pertama kali dikemukakan pada tahun 1974 oleh ilmuwan Mario Molina dan Sherwood Rowland.

Dan pada tahun 1985, Joe Farman dan anggota Ekspedisi Antartika Inggris lainnya menemukan penurunan konsentrasi ozon yang signifikan di Antartika melalui peralatan observasi darat.

Selanjutnya, data satelit NASA mengkonfirmasi pengamatan ini dan semakin mengkonfirmasi adanya lubang ozon yang parah di Antartika.

Terbentuknya lapisan ozon merupakan proses alami yang kompleks. Sinar ultraviolet dari radiasi matahari berinteraksi dengan molekul oksigen (O₂) di stratosfer, memecahnya menjadi dua atom oksigen (O). Atom oksigen ini kemudian bergabung dengan molekul oksigen lainnya membentuk ozon (O₃).

Proses ini terus berlanjut sehingga membentuk keseimbangan dinamis yang menjaga kestabilan lapisan ozon. Ozon dapat menyerap sinar ultraviolet matahari (UVB-C dan UVB-B) serta melindungi tumbuhan dan hewan. Pada saat yang sama, sinar ultraviolet diubah menjadi panas setelah diserap oleh lapisan ozon sehingga menyebabkan suhu stratosfer meningkat, yang pada gilirannya mempengaruhi sistem iklim bumi dan berperan dalam pengaturan iklim.

Oleh karena itu, ditemukannya lubang ozon mendorong masyarakat internasional untuk mengambil tindakan,Hal ini pada akhirnya mengarah pada penandatanganan Protokol Montreal tahun 1987, yang bertujuan untuk menghapuskan zat-zat perusak ozon termasuk CFC.

Lubang lapisan ozon di Arktik pada tahun 1984 yang lebih hangat dari biasanya dan tahun 1997 yang sangat dingin丨 Badan Antariksa Kanada

Pemulihan ozon adalah proses yang panjang. Anda mungkin mempunyai pertanyaan. Sejak Protokol Montreal melarang produksi dan penggunaan zat perusak ozon hampir empat puluh tahun yang lalu, kandungan di atmosfer seharusnya sangat kecil, bukan?

Zat perusak ozon bersifat sangat inert dan dapat bertahan selama beberapa dekade hingga ratusan tahun setelah dilepaskan ke atmosfer dalam jumlah besar. Konsentrasi zat-zat ini di atmosfer mulai menurun secara perlahan sekitar tahun 2000.

Namun, perhatian memainkan peran positif tertentu. Menurut "Laporan Penilaian Ilmiah Penipisan Ozon" yang dirilis pada tahun 2022 [2], ozon stratosfer masih dalam tahap pemulihan.

Grafik tren waktu zat perusak ozon |. "Laporan Penilaian Ilmiah Penipisan Ozon"

Kolom ozon total Antartika (jumlah total seluruh molekul ozon dalam kolom ruang vertikal dari permukaan hingga puncak atmosfer) diperkirakan akan kembali ke tingkat tahun 1980 sekitar tahun 2066, Arktik sekitar tahun 2045, dan secara global Nilai rata-rata ( 60°LU–60°S) diperkirakan akan pulih sekitar tahun 2040.

Namun, laporan ini tidak memasukkan faktor yang berpotensi mempengaruhi satelit orbit rendah.

Berapa banyak kejahatan?

Semakin banyak satelit yang hancur, serta puing-puing yang dihasilkan selama disintegrasi dan ledakannya, serta "sisa-sisa" setelah tabrakan satelit, telah menjadi apa yang disebut orang sebagai "sampah luar angkasa". Sampah luar angkasa mempengaruhi eksplorasi luar angkasa manusia. Pesawat luar angkasa yang sedang bekerja harus selalu waspada untuk menghindarinya guna menghindari tabrakan berantai yang lebih serius.

Divisi Sampah Luar Angkasa丨NASA

Ada penjelasan lain untuk "megakonstelasi". Sejumlah besar satelit di orbit telah menjadi "bintang" buatan di langit malam - manusia semakin tidak dapat melihat kegelapan murni. Ilmuwan seperti Samantha M. Lawler (2021) melakukan statistik pengamatan dan simulasi pada 65.000 satelit. Lintang utara dan selatan 50° adalah "daerah yang paling terkena dampak" untuk "polusi cahaya". hingga 8% dari sumber cahaya tampak.

Polusi cahaya yang disebabkan oleh satelit yang mengorbit rendah Bumi dan puing-puing ruang angkasa mengganggu pengamatan astronomi di darat, sehingga mempengaruhi keakuratan data dan kemajuan penelitian ilmiah [3]. Bahkan lokasi observatorium pun menjadi sulit.

Satelit "Starlink" meninggalkan goresan pada foto astronomi丨Laboratorium Penelitian Astronomi Inframerah Optik Nasional

Untungnya, perusahaan-perusahaan besar bekerja sama dengan para ilmuwan dan berkomitmen untuk mengembangkan teknologi baru guna mengurangi reflektifitas satelit, sehingga mengurangi polusi cahaya yang dihasilkan. Beberapa perusahaan bahkan ingin pergi ke luar angkasa untuk menangkap dan mengolah sampah luar angkasa.

Terkait kerusakan lapisan ozon, diperlukan lebih banyak data nyata sebagai bukti untuk membuktikan sejauh mana dan bagaimana pengaruh satelit tersebut terhadap langit, sehingga dapat ditemukan tindakan penanggulangannya. Saat ini, tidak ada perusahaan dalam "perlombaan luar angkasa" yang bersaing untuk mendapatkan Internet satelit (tidak hanya SpaceX) yang menanggapi "potensi dampak" ini.

Rasi bintang orbit rendah memainkan peran penting dalam jangkauan Internet, observasi meteorologi, pemantauan bencana, navigasi, dan penelitian ilmiah. Namun seringkali sulit bagi para penggiat teknologi untuk mengendalikan arah teknologi.

Starlink menghadirkan layanan broadband satelit ke daerah-daerah terpencil dan negara-negara berkembang, namun tanpa diduga, hanya butuh dua hari bagi suku primitif Amazon bernama Marubo untuk beralih dari perdukunan dan sihir menjadi kecanduan situs-situs porno.

Referensi

[1] Ferreira, JP, Huang, Z., Nomura, K.-i., & Wang, J. (2024). Potensi penipisan ozon akibat kematian satelit selama masuknya kembali atmosfer di era konstelasi raksasa. GeophysicalResearch Letters, 51, e2024GL109280. https://doi.org/10.1029/2024GL109280

[2] Penilaian Ilmiah tentang Penipisan Ozon: 2022 - Ringkasan Eksekutif: https://library.wmo.int/records/item/42105-scientific-assessment-of-ozone-depletion-2022-executive-summary

[3] Lawler, Samantha M., Aaron C. Boley, dan Hanno Rein. "Prediksi visibilitas untuk megakonstelasi satelit di masa depan: garis lintang dekat 50 akan mengalami polusi cahaya terburuk." The Astronomical Journal 163.1 (2021): 21.