- Views: 382
- Balasan: 2
Para ilmuwan khawatir tentang efek perubahan ini terhadap satelit yang berorbit, lapisan ozon, dan cuaca bumi.
CERITA INI ASLINYA muncul di Yale Environment 360 dan merupakan bagian dari kolaborasi Climate Desk.
Ada paradoks di tengah perubahan iklim kita. Sementara selimut udara dekat permukaan Bumi sedang mengalami pemanasan, sebagian besar atmosfer di atasnya justru menjadi sangat dingin. Gas yang sama yang memanaskan beberapa mil udara di dasar juga mendinginkan area yang lebih luas di atas yang membentang hingga ke tepi angkasa.
Paradoks ini telah lama diprediksi oleh para pemodel iklim, tetapi baru-baru ini berhasil dikuantifikasi secara rinci oleh sensor satelit. Temuan baru ini memberikan konfirmasi definitif pada satu isu penting, tetapi pada saat yang sama menimbulkan pertanyaan lain.
Kabar baiknya untuk para ilmuwan iklim adalah bahwa data pendinginan di atmosfer atas telah memperkuat keakuratan model yang menunjukkan bahwa pemanasan global disebabkan oleh aktivitas manusia. Dalam sebuah studi baru pada Mei lalu, Ben Santer dari Woods Hole Oceanographic Institution menemukan bahwa penggunaan data atmosfer atas dapat memperkuat bukti bahwa perubahan iklim disebabkan oleh manusia dan mengurangi pengaruh variabilitas alam. Santer mengatakan temuan ini sangat signifikan dan tidak dapat disangkal.
Namun, penemuan baru tentang besarnya pendinginan di atas sedang membuat fisikawan atmosfer khawatir - tentang keamanan satelit yang berorbit, tentang nasib lapisan ozon, dan tentang potensi perubahan yang cepat ini untuk membawa kekacauan tiba-tiba dan tak terduga pada cuaca kita di bawah.
Sebelumnya, para ilmuwan tahu sedikit tentang zona atmosfer atas yang disebut ignorosphere. Namun, sekarang mereka telah mempelajari lebih banyak hal tentangnya. Apakah ini membuat kita merasa tenang atau khawatir? Sebagian besar temuan mengkhawatirkan karena perubahan di zona tersebut dapat mempengaruhi lapisan ozon dan pengaruhnya terhadap cuaca dan iklim di bumi. Selain itu, pasokan data tentang kondisi di atas semakin menipis karena satelit yang menyediakan informasi semakin tua dan tidak diganti oleh satelit baru. Hal ini dapat mengurangi keakuratan model perubahan iklim dan ramalan cuaca jangka panjang.
ATMOSFER BUMI terdiri dari beberapa lapisan. Kita paling mengenal lapisan troposfer karena itulah tempat terjadinya cuaca kita sehari-hari. Lapisan ini tebalnya 5-9 mil dan mengandung 80% massa atmosfer, meskipun volumenya hanya sedikit. Di atas troposfer ada lapisan stratosfer, yang berakhir sekitar 30 mil di atas, kemudian lapisan mesosfer hingga 50 mil, dan terakhir lapisan termosfer yang mencapai lebih dari 400 mil ke atas.
Ketika kita memandang ke langit, zona yang jauh di atas tampak biru, tenang, dan bersih. Namun, sebenarnya zona tersebut diguncang oleh angin kencang dan udara naik-turun yang besar, yang kadang-kadang mempengaruhi kondisi cuaca di lapisan bawah yang disebut troposfer. Kekhawatiran saat ini adalah bahwa lingkungan dinamis ini dapat berubah karena dampak dari CO2 dan bahan kimia buatan manusia lainnya. Hal ini dapat mengganggu suhu, densitas, dan kimia udara di atas, sehingga mempengaruhi cuaca dan iklim di bumi.
Kita sering berpikir tentang perubahan iklim terjadi di daerah terendah atmosfer, tetapi para fisikawan sekarang mengingatkan kita bahwa kita harus memikirkan juga tentang zona atas atmosfer. Saat ini, jumlah CO2 yang meningkat terlihat di seluruh atmosfer dan dapat memicu perubahan dramatis yang baru dipahami oleh para ilmuwan. Perubahan di langit biru jauh di atas kepala kita dapat mempengaruhi dunia kita di bawahnya.
Kisah perubahan suhu di atmosfer pada semua tingkat adalah kisah CO2. Kita terlalu tahu bahwa emisi kita lebih dari 40 miliar ton gas setiap tahunnya sedang memanaskan troposfera. Hal ini terjadi karena gas menyerap dan memancarkan radiasi matahari, memanaskan molekul lain di udara padat dan meningkatkan suhu secara keseluruhan.
Namun gas tidak semuanya tetap di troposfer. Ia juga menyebar ke atas melalui seluruh atmosfer. Kita sekarang tahu bahwa laju peningkatan konsentrasinya di bagian atas atmosfer sama besar dengan di bagian bawah. Namun pengaruhnya pada suhu di atas sangat berbeda. Di udara yang lebih tipis, sebagian besar panas yang dipancarkan oleh CO2 tidak bertubrukan dengan molekul lain. Itu kabur ke ruang angkasa. Digabungkan dengan perangkapan panas yang lebih besar pada tingkat yang lebih rendah, hasilnya adalah pendinginan cepat atmosfer sekitarnya.
Data dari satelit baru-baru ini menunjukkan bahwa mesosfera dan termosfera bagian bawah telah mengalami pendinginan sebesar 3,1 derajat F (1,7 derajat C) antara tahun 2002 dan 2019. Mlynczak memperkirakan bahwa jika tingkat CO2 terus meningkat seperti yang diprediksi pada akhir abad ini, maka zona atas atmosfer ini dapat mengalami pendinginan sebesar 13,5 derajat F (7,5 derajat C). Hal ini terjadi lebih cepat daripada rata-rata pemanasan yang diharapkan pada lapisan bumi yang lebih rendah.
Para pemodel iklim awal memprediksi kembali pada tahun 1960-an bahwa kombinasi pemanasan troposfer dan pendinginan kuat di atas adalah efek yang mungkin terjadi akibat peningkatan CO2 di udara. Namun konfirmasi detailnya baru-baru ini oleh pengukuran satelit sangat meningkatkan kepercayaan kita pada pengaruh CO2 pada suhu atmosfer, kata Santer yang telah memodelkan perubahan iklim selama 30 tahun.
Pada bulan Mei, seorang ilmuwan bernama Santer menggunakan data baru tentang pendinginan di stratosfera untuk mengukur kekuatan "sinyal" statistik sidik jari (aktivitas khas) manusia dalam perubahan iklim. Ia menemukan bahwa sinyal itu sangat diperkuat karena tingkat "noise" latar belakang yang lebih rendah di atmosfer atas dari variabilitas suhu alamiah. Hasil ini memberikan "bukti tidak dapat disangkal tentang efek manusia pada struktur termal atmosfer Bumi." Struktur termal itu sepenuhnya berubah dan Santer merasa sangat khawatir.
Sebagian besar penelitian yang menganalisis perubahan di atas dilakukan oleh ilmuwan yang bekerja di NASA. Badan antariksa ini memiliki satelit untuk mengukur apa yang terjadi, tetapi juga memiliki kepentingan khusus dalam implikasi keselamatan satelit itu sendiri.
Ketika atmosfer atas mengalami pendinginan, itu juga menyebabkan atmosfer tersebut menyusut. Jadi langit secara harfiah jatuh ke bumi. Hal ini menjadi penting karena dapat mempengaruhi lapisan ozon dan pengaruhnya terhadap cuaca dan iklim di bumi.
Kedalaman stratosfer telah berkurang sekitar 1 persen, atau 1.300 kaki, sejak 1980, menurut analisis data NASA oleh Petr Pisoft, seorang fisikawan atmosfer di Charles University di Praha. Di atas stratosfera, Mlynczak menemukan bahwa mesosfer dan termosfer bagian bawah menyusut hampir 4.400 kaki antara 2002 dan 2019. Sebagian dari penyusutan ini disebabkan oleh penurunan aktivitas surya jangka pendek yang sejak itu berakhir, tetapi 1.120 kaki lainnya disebabkan oleh pendinginan yang disebabkan oleh CO2 ekstra.
Penyusutan ini berarti atmosfer atas menjadi kurang padat, yang pada gilirannya mengurangi gesekan pada satelit dan objek lain di orbit rendah - sekitar sepertiga pada tahun 2070, menurut Ingrid Cnossen, seorang peneliti di British Antarctic Survey.
Pada dasarnya, kabar baiknya adalah operator satelit dapat memperpanjang masa operasional muatan mereka sebelum jatuh kembali ke bumi. Tetapi masalahnya adalah jumlah sampah luar angkasa semakin meningkat, seperti bagian-bagian peralatan dan puing yang ditinggalkan di orbit. Karena atmosfer atas menyusut, sampah luar angkasa ini juga bertahan lebih lama di orbit, meningkatkan risiko tabrakan dengan satelit operasional saat ini. Hal ini menjadi masalah yang serius bagi pengiriman satelit baru dan dapat mengganggu layanan komunikasi dan navigasi.
Lebih dari 5.000 satelit aktif dan tidak aktif, termasuk Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), ada di orbit pada ketinggian ini, ditemani oleh lebih dari 30.000 item sampah yang diketahui dengan diameter lebih dari 4 inci. Risiko tabrakan, kata Cnossen, akan semakin besar seiring dengan pendinginan dan penyusutan yang semakin cepat.
Ini mungkin buruk untuk bisnis di badan antariksa, tetapi bagaimana perubahan di atas memengaruhi dunia kita di bawah?
Salah satu kekhawatiran besar adalah keadaan yang sudah rapuh dari lapisan ozon di stratosfer bawah, yang melindungi kita dari radiasi matahari berbahaya yang menyebabkan kanker kulit. Sebagian besar abad ke-20, lapisan ozon menipis karena serangan emisi industri zat kimia pemakan ozon seperti klorofluorokarbon (CFC). Lubang ozon terbentuk setiap musim semi di atas Antartika.
Protokol Montreal tahun 1987 bertujuan untuk memulihkan lubang tersebut dengan menghilangkan emisi tersebut. Tetapi sekarang jelas bahwa faktor lain sedang merusak upaya ini: pendinginan stratosfer.
Pemusnahan ozon terjadi sangat cepat di awan stratosfer kutub yang hanya terbentuk pada suhu sangat rendah, terutama di wilayah kutub pada musim dingin. Namun, karena stratosfer semakin dingin, maka akan ada lebih banyak kesempatan untuk pembentukan awan tersebut. Meskipun lapisan ozon di atas Antartika membaik seiring hilangnya CFC, namun di Arktik terjadi sebaliknya, kata Peter von der Gathen dari Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research di Potsdam. Pendinginan justru memperburuk keadaan hilangnya ozon. Von der Gathen belum mengetahui dengan pasti mengapa terjadi perbedaan ini antara Antartika dan Arktik.
Pada musim semi tahun 2020, Arktik mengalami lubang ozon penuh pertamanya dengan lebih dari setengah lapisan ozon hilang di beberapa tempat. Ilmuwan seperti von der Gathen menyalahkan hal ini pada peningkatan konsentrasi CO2. Dalam makalah terbarunya, ia memperingatkan bahwa pendinginan yang terus berlanjut akan membuat harapan saat ini untuk pemulihan lapisan ozon pada pertengahan abad ini sangat tidak mungkin. Menurut von der Gathen, "kondisi yang menguntungkan untuk kehilangan ozon kolom musiman besar di Arktik dapat bertahan atau bahkan memburuk hingga akhir abad ini... jauh lebih lama dari yang biasa diharapkan." Hal ini menunjukkan bahwa perlindungan lapisan ozon tetap menjadi masalah yang perlu diperhatikan secara serius.
Ini membuat lebih khawatir karena, sementara wilayah di bawah lubang ozon Antartika sebelumnya hampir tidak ada orang, wilayah di bawah lubang ozon Arktik masa depan berpotensi menjadi salah satu daerah yang paling padat penduduknya di planet ini, termasuk Eropa Tengah dan Barat. Jika kita pikir bahwa penipisan lapisan ozon adalah kekhawatiran abad ke-20, kita mungkin harus berpikir ulang.
KIMIA BUKAN satu-satunya masalah. Fisikawan atmosfer juga semakin khawatir bahwa pendinginan dapat mengubah gerakan udara di atas dengan cara yang mempengaruhi cuaca dan iklim di permukaan tanah. Salah satu fenomena paling turbulen dari ini dikenal sebagai pemanasan mendadak di stratosfer.
Angin barat di stratosfer secara periodik terbalik, yang mengakibatkan perubahan suhu besar, selama bagian-bagian dari stratosfer dapat menghangat hingga 90 derajat F (50 derajat C) dalam waktu beberapa hari.
Biasanya ini disertai dengan penurunan cepat udara yang mendorong ke jet stream Atlantik di puncak troposfer. Jet stream, yang menggerakkan sistem cuaca secara luas di seluruh Belahan Bumi Utara, mulai berbelok. Gangguan ini dapat menyebabkan berbagai cuaca ekstrem, dari hujan intens yang persisten hingga musim kemarau dan "blok dingin" yang dapat menyebabkan minggu-minggu cuaca dingin intens musim dingin dari timur Amerika Utara hingga Eropa dan sebagian Asia.
Ini sudah diketahui. Dalam 20 tahun terakhir, para peramal cuaca telah memasukkan pengaruh stratosferik seperti ini dalam model mereka. Ini secara signifikan meningkatkan akurasi ramalan jangka panjang mereka, menurut Met Office, sebuah lembaga ramalan pemerintah Inggris.
Pertanyaan yang diajukan sekarang adalah bagaimana CO2 ekstra dan pendinginan stratosfer secara keseluruhan akan mempengaruhi frekuensi dan intensitas dari peristiwa pemanasan mendadak ini. Mark Baldwin, seorang ilmuwan iklim di University of Exeter di Inggris yang telah mempelajari fenomena itu, mengatakan kebanyakan model setuju bahwa pemanasan mendadak di stratosfer benar-benar sensitif terhadap lebih banyak CO2. Tetapi sementara beberapa model memprediksi banyak peristiwa pemanasan mendadak, yang lain mengindikasikan lebih sedikit. Jika kita tahu lebih banyak, kata Baldwin, itu akan "membawa kepercayaan yang lebih baik dalam ramalan cuaca jangka panjang dan proyeksi perubahan iklim."
Semakin jelas bahwa, seperti yang dikatakan oleh Gary Thomas, fisikawan atmosfer di University of Colorado Boulder, "jika kita tidak memperbaiki model kita tentang apa yang terjadi di atas sana, kita bisa salah tentang hal-hal di bawah." Tetapi memperbaiki model tentang bagaimana atmosfer atas bekerja - dan memverifikasi keakuratan mereka - memerlukan data terbaru yang baik tentang kondisi sebenarnya di atas. Dan pasokan data itu akan habis, peringat Mlynczak.
Banyak satelit yang telah memberikan informasi tentang atmosfer atas selama tiga dekade terakhir, termasuk data tentang pendinginan dan penyusutan. Namun, sebagian besar dari satelit tersebut telah mencapai akhir masa operasional mereka. Dari enam satelit NASA yang berperan penting, satu gagal pada Desember, satu lagi dinonaktifkan pada Maret, dan tiga lainnya akan dinonaktifkan dalam waktu dekat. Saat ini, belum ada misi baru yang direncanakan atau sedang dalam pengembangan. Oleh karena itu, Mlynczak berharap untuk memulai kembali minat dalam pemantauan dengan mengadakan sesi khusus di konferensi American Geophysical Union musim gugur ini untuk membahas atmosfer atas sebagai "frontier berikutnya dalam perubahan iklim." Tanpa pemantauan yang berkelanjutan, yang mengkhawatirkan adalah kita bisa kembali ke masa ketika kita mengabaikan kondisi lingkungan di atmosfer atas.
Sumber:
CERITA INI ASLINYA muncul di Yale Environment 360 dan merupakan bagian dari kolaborasi Climate Desk.
Ada paradoks di tengah perubahan iklim kita. Sementara selimut udara dekat permukaan Bumi sedang mengalami pemanasan, sebagian besar atmosfer di atasnya justru menjadi sangat dingin. Gas yang sama yang memanaskan beberapa mil udara di dasar juga mendinginkan area yang lebih luas di atas yang membentang hingga ke tepi angkasa.
Paradoks ini telah lama diprediksi oleh para pemodel iklim, tetapi baru-baru ini berhasil dikuantifikasi secara rinci oleh sensor satelit. Temuan baru ini memberikan konfirmasi definitif pada satu isu penting, tetapi pada saat yang sama menimbulkan pertanyaan lain.
Kabar baiknya untuk para ilmuwan iklim adalah bahwa data pendinginan di atmosfer atas telah memperkuat keakuratan model yang menunjukkan bahwa pemanasan global disebabkan oleh aktivitas manusia. Dalam sebuah studi baru pada Mei lalu, Ben Santer dari Woods Hole Oceanographic Institution menemukan bahwa penggunaan data atmosfer atas dapat memperkuat bukti bahwa perubahan iklim disebabkan oleh manusia dan mengurangi pengaruh variabilitas alam. Santer mengatakan temuan ini sangat signifikan dan tidak dapat disangkal.
Namun, penemuan baru tentang besarnya pendinginan di atas sedang membuat fisikawan atmosfer khawatir - tentang keamanan satelit yang berorbit, tentang nasib lapisan ozon, dan tentang potensi perubahan yang cepat ini untuk membawa kekacauan tiba-tiba dan tak terduga pada cuaca kita di bawah.
Sebelumnya, para ilmuwan tahu sedikit tentang zona atmosfer atas yang disebut ignorosphere. Namun, sekarang mereka telah mempelajari lebih banyak hal tentangnya. Apakah ini membuat kita merasa tenang atau khawatir? Sebagian besar temuan mengkhawatirkan karena perubahan di zona tersebut dapat mempengaruhi lapisan ozon dan pengaruhnya terhadap cuaca dan iklim di bumi. Selain itu, pasokan data tentang kondisi di atas semakin menipis karena satelit yang menyediakan informasi semakin tua dan tidak diganti oleh satelit baru. Hal ini dapat mengurangi keakuratan model perubahan iklim dan ramalan cuaca jangka panjang.
ATMOSFER BUMI terdiri dari beberapa lapisan. Kita paling mengenal lapisan troposfer karena itulah tempat terjadinya cuaca kita sehari-hari. Lapisan ini tebalnya 5-9 mil dan mengandung 80% massa atmosfer, meskipun volumenya hanya sedikit. Di atas troposfer ada lapisan stratosfer, yang berakhir sekitar 30 mil di atas, kemudian lapisan mesosfer hingga 50 mil, dan terakhir lapisan termosfer yang mencapai lebih dari 400 mil ke atas.
Ketika kita memandang ke langit, zona yang jauh di atas tampak biru, tenang, dan bersih. Namun, sebenarnya zona tersebut diguncang oleh angin kencang dan udara naik-turun yang besar, yang kadang-kadang mempengaruhi kondisi cuaca di lapisan bawah yang disebut troposfer. Kekhawatiran saat ini adalah bahwa lingkungan dinamis ini dapat berubah karena dampak dari CO2 dan bahan kimia buatan manusia lainnya. Hal ini dapat mengganggu suhu, densitas, dan kimia udara di atas, sehingga mempengaruhi cuaca dan iklim di bumi.
Kita sering berpikir tentang perubahan iklim terjadi di daerah terendah atmosfer, tetapi para fisikawan sekarang mengingatkan kita bahwa kita harus memikirkan juga tentang zona atas atmosfer. Saat ini, jumlah CO2 yang meningkat terlihat di seluruh atmosfer dan dapat memicu perubahan dramatis yang baru dipahami oleh para ilmuwan. Perubahan di langit biru jauh di atas kepala kita dapat mempengaruhi dunia kita di bawahnya.
Kisah perubahan suhu di atmosfer pada semua tingkat adalah kisah CO2. Kita terlalu tahu bahwa emisi kita lebih dari 40 miliar ton gas setiap tahunnya sedang memanaskan troposfera. Hal ini terjadi karena gas menyerap dan memancarkan radiasi matahari, memanaskan molekul lain di udara padat dan meningkatkan suhu secara keseluruhan.
Namun gas tidak semuanya tetap di troposfer. Ia juga menyebar ke atas melalui seluruh atmosfer. Kita sekarang tahu bahwa laju peningkatan konsentrasinya di bagian atas atmosfer sama besar dengan di bagian bawah. Namun pengaruhnya pada suhu di atas sangat berbeda. Di udara yang lebih tipis, sebagian besar panas yang dipancarkan oleh CO2 tidak bertubrukan dengan molekul lain. Itu kabur ke ruang angkasa. Digabungkan dengan perangkapan panas yang lebih besar pada tingkat yang lebih rendah, hasilnya adalah pendinginan cepat atmosfer sekitarnya.
Data dari satelit baru-baru ini menunjukkan bahwa mesosfera dan termosfera bagian bawah telah mengalami pendinginan sebesar 3,1 derajat F (1,7 derajat C) antara tahun 2002 dan 2019. Mlynczak memperkirakan bahwa jika tingkat CO2 terus meningkat seperti yang diprediksi pada akhir abad ini, maka zona atas atmosfer ini dapat mengalami pendinginan sebesar 13,5 derajat F (7,5 derajat C). Hal ini terjadi lebih cepat daripada rata-rata pemanasan yang diharapkan pada lapisan bumi yang lebih rendah.
Para pemodel iklim awal memprediksi kembali pada tahun 1960-an bahwa kombinasi pemanasan troposfer dan pendinginan kuat di atas adalah efek yang mungkin terjadi akibat peningkatan CO2 di udara. Namun konfirmasi detailnya baru-baru ini oleh pengukuran satelit sangat meningkatkan kepercayaan kita pada pengaruh CO2 pada suhu atmosfer, kata Santer yang telah memodelkan perubahan iklim selama 30 tahun.
Pada bulan Mei, seorang ilmuwan bernama Santer menggunakan data baru tentang pendinginan di stratosfera untuk mengukur kekuatan "sinyal" statistik sidik jari (aktivitas khas) manusia dalam perubahan iklim. Ia menemukan bahwa sinyal itu sangat diperkuat karena tingkat "noise" latar belakang yang lebih rendah di atmosfer atas dari variabilitas suhu alamiah. Hasil ini memberikan "bukti tidak dapat disangkal tentang efek manusia pada struktur termal atmosfer Bumi." Struktur termal itu sepenuhnya berubah dan Santer merasa sangat khawatir.
Sebagian besar penelitian yang menganalisis perubahan di atas dilakukan oleh ilmuwan yang bekerja di NASA. Badan antariksa ini memiliki satelit untuk mengukur apa yang terjadi, tetapi juga memiliki kepentingan khusus dalam implikasi keselamatan satelit itu sendiri.
Ketika atmosfer atas mengalami pendinginan, itu juga menyebabkan atmosfer tersebut menyusut. Jadi langit secara harfiah jatuh ke bumi. Hal ini menjadi penting karena dapat mempengaruhi lapisan ozon dan pengaruhnya terhadap cuaca dan iklim di bumi.
Kedalaman stratosfer telah berkurang sekitar 1 persen, atau 1.300 kaki, sejak 1980, menurut analisis data NASA oleh Petr Pisoft, seorang fisikawan atmosfer di Charles University di Praha. Di atas stratosfera, Mlynczak menemukan bahwa mesosfer dan termosfer bagian bawah menyusut hampir 4.400 kaki antara 2002 dan 2019. Sebagian dari penyusutan ini disebabkan oleh penurunan aktivitas surya jangka pendek yang sejak itu berakhir, tetapi 1.120 kaki lainnya disebabkan oleh pendinginan yang disebabkan oleh CO2 ekstra.
Penyusutan ini berarti atmosfer atas menjadi kurang padat, yang pada gilirannya mengurangi gesekan pada satelit dan objek lain di orbit rendah - sekitar sepertiga pada tahun 2070, menurut Ingrid Cnossen, seorang peneliti di British Antarctic Survey.
Pada dasarnya, kabar baiknya adalah operator satelit dapat memperpanjang masa operasional muatan mereka sebelum jatuh kembali ke bumi. Tetapi masalahnya adalah jumlah sampah luar angkasa semakin meningkat, seperti bagian-bagian peralatan dan puing yang ditinggalkan di orbit. Karena atmosfer atas menyusut, sampah luar angkasa ini juga bertahan lebih lama di orbit, meningkatkan risiko tabrakan dengan satelit operasional saat ini. Hal ini menjadi masalah yang serius bagi pengiriman satelit baru dan dapat mengganggu layanan komunikasi dan navigasi.
Lebih dari 5.000 satelit aktif dan tidak aktif, termasuk Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS), ada di orbit pada ketinggian ini, ditemani oleh lebih dari 30.000 item sampah yang diketahui dengan diameter lebih dari 4 inci. Risiko tabrakan, kata Cnossen, akan semakin besar seiring dengan pendinginan dan penyusutan yang semakin cepat.
Ini mungkin buruk untuk bisnis di badan antariksa, tetapi bagaimana perubahan di atas memengaruhi dunia kita di bawah?
Salah satu kekhawatiran besar adalah keadaan yang sudah rapuh dari lapisan ozon di stratosfer bawah, yang melindungi kita dari radiasi matahari berbahaya yang menyebabkan kanker kulit. Sebagian besar abad ke-20, lapisan ozon menipis karena serangan emisi industri zat kimia pemakan ozon seperti klorofluorokarbon (CFC). Lubang ozon terbentuk setiap musim semi di atas Antartika.
Protokol Montreal tahun 1987 bertujuan untuk memulihkan lubang tersebut dengan menghilangkan emisi tersebut. Tetapi sekarang jelas bahwa faktor lain sedang merusak upaya ini: pendinginan stratosfer.
Pemusnahan ozon terjadi sangat cepat di awan stratosfer kutub yang hanya terbentuk pada suhu sangat rendah, terutama di wilayah kutub pada musim dingin. Namun, karena stratosfer semakin dingin, maka akan ada lebih banyak kesempatan untuk pembentukan awan tersebut. Meskipun lapisan ozon di atas Antartika membaik seiring hilangnya CFC, namun di Arktik terjadi sebaliknya, kata Peter von der Gathen dari Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research di Potsdam. Pendinginan justru memperburuk keadaan hilangnya ozon. Von der Gathen belum mengetahui dengan pasti mengapa terjadi perbedaan ini antara Antartika dan Arktik.
Pada musim semi tahun 2020, Arktik mengalami lubang ozon penuh pertamanya dengan lebih dari setengah lapisan ozon hilang di beberapa tempat. Ilmuwan seperti von der Gathen menyalahkan hal ini pada peningkatan konsentrasi CO2. Dalam makalah terbarunya, ia memperingatkan bahwa pendinginan yang terus berlanjut akan membuat harapan saat ini untuk pemulihan lapisan ozon pada pertengahan abad ini sangat tidak mungkin. Menurut von der Gathen, "kondisi yang menguntungkan untuk kehilangan ozon kolom musiman besar di Arktik dapat bertahan atau bahkan memburuk hingga akhir abad ini... jauh lebih lama dari yang biasa diharapkan." Hal ini menunjukkan bahwa perlindungan lapisan ozon tetap menjadi masalah yang perlu diperhatikan secara serius.
Ini membuat lebih khawatir karena, sementara wilayah di bawah lubang ozon Antartika sebelumnya hampir tidak ada orang, wilayah di bawah lubang ozon Arktik masa depan berpotensi menjadi salah satu daerah yang paling padat penduduknya di planet ini, termasuk Eropa Tengah dan Barat. Jika kita pikir bahwa penipisan lapisan ozon adalah kekhawatiran abad ke-20, kita mungkin harus berpikir ulang.
KIMIA BUKAN satu-satunya masalah. Fisikawan atmosfer juga semakin khawatir bahwa pendinginan dapat mengubah gerakan udara di atas dengan cara yang mempengaruhi cuaca dan iklim di permukaan tanah. Salah satu fenomena paling turbulen dari ini dikenal sebagai pemanasan mendadak di stratosfer.
Angin barat di stratosfer secara periodik terbalik, yang mengakibatkan perubahan suhu besar, selama bagian-bagian dari stratosfer dapat menghangat hingga 90 derajat F (50 derajat C) dalam waktu beberapa hari.
Biasanya ini disertai dengan penurunan cepat udara yang mendorong ke jet stream Atlantik di puncak troposfer. Jet stream, yang menggerakkan sistem cuaca secara luas di seluruh Belahan Bumi Utara, mulai berbelok. Gangguan ini dapat menyebabkan berbagai cuaca ekstrem, dari hujan intens yang persisten hingga musim kemarau dan "blok dingin" yang dapat menyebabkan minggu-minggu cuaca dingin intens musim dingin dari timur Amerika Utara hingga Eropa dan sebagian Asia.
Ini sudah diketahui. Dalam 20 tahun terakhir, para peramal cuaca telah memasukkan pengaruh stratosferik seperti ini dalam model mereka. Ini secara signifikan meningkatkan akurasi ramalan jangka panjang mereka, menurut Met Office, sebuah lembaga ramalan pemerintah Inggris.
Pertanyaan yang diajukan sekarang adalah bagaimana CO2 ekstra dan pendinginan stratosfer secara keseluruhan akan mempengaruhi frekuensi dan intensitas dari peristiwa pemanasan mendadak ini. Mark Baldwin, seorang ilmuwan iklim di University of Exeter di Inggris yang telah mempelajari fenomena itu, mengatakan kebanyakan model setuju bahwa pemanasan mendadak di stratosfer benar-benar sensitif terhadap lebih banyak CO2. Tetapi sementara beberapa model memprediksi banyak peristiwa pemanasan mendadak, yang lain mengindikasikan lebih sedikit. Jika kita tahu lebih banyak, kata Baldwin, itu akan "membawa kepercayaan yang lebih baik dalam ramalan cuaca jangka panjang dan proyeksi perubahan iklim."
Semakin jelas bahwa, seperti yang dikatakan oleh Gary Thomas, fisikawan atmosfer di University of Colorado Boulder, "jika kita tidak memperbaiki model kita tentang apa yang terjadi di atas sana, kita bisa salah tentang hal-hal di bawah." Tetapi memperbaiki model tentang bagaimana atmosfer atas bekerja - dan memverifikasi keakuratan mereka - memerlukan data terbaru yang baik tentang kondisi sebenarnya di atas. Dan pasokan data itu akan habis, peringat Mlynczak.
Banyak satelit yang telah memberikan informasi tentang atmosfer atas selama tiga dekade terakhir, termasuk data tentang pendinginan dan penyusutan. Namun, sebagian besar dari satelit tersebut telah mencapai akhir masa operasional mereka. Dari enam satelit NASA yang berperan penting, satu gagal pada Desember, satu lagi dinonaktifkan pada Maret, dan tiga lainnya akan dinonaktifkan dalam waktu dekat. Saat ini, belum ada misi baru yang direncanakan atau sedang dalam pengembangan. Oleh karena itu, Mlynczak berharap untuk memulai kembali minat dalam pemantauan dengan mengadakan sesi khusus di konferensi American Geophysical Union musim gugur ini untuk membahas atmosfer atas sebagai "frontier berikutnya dalam perubahan iklim." Tanpa pemantauan yang berkelanjutan, yang mengkhawatirkan adalah kita bisa kembali ke masa ketika kita mengabaikan kondisi lingkungan di atmosfer atas.
Sumber:
Konten blok tersembunyi ini hanya dapat dilihat oleh anggota: Registered
