Mewaspadai Pelepasan dan Perusakan Atmosfer

Dimuat di http://jurnal.selasar.com/sainstek/mewaspadai-pelepasan-dan-perusakan-atmosfer

Planet adalah salah satu entitas yang paling umum dipelajari dalam penelitian ruang angkasa. Saking seringnya, ilmuwan kita atau kita sendiri mempelajari soal planet dalam observasi ataupun dalam pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam di jenjang sekolah dasar, sekolah menengah, dan perguruan tinggi, atau sekedar membacanya di artikel-artikel internet.

Kita seringkali lupa bahwa kita sendiri hidup di atas sebuah planet, bumi. Karena itu, fenomena yang terjadi di suatu planet yang diamati lewat teleskop maupun metode lain dapat terjadi pula di bumi, termasuk fenomena yang destruktif.

Dalam observasi ruang angkasa, terdapat salah satu objek pengamatan yang populer di kalangan pengamat, transit planet, khususnya yang terjadi pada planet di luar sistem matahari yang bisa disebut exoplanet atau planet ekstrasolar.

Transit adalah suatu fenomena yang terjadi ketika ada sebuah planet yang lewat di depan sebuah bintang atau bisa dibilang planet tersebut lewat di antara bintang dengan pengamat.

Bayangkan ketika kita menyalakan senter atau lampu meja lalu kita melewatkan sebuah benda tak tembus cahaya misal sebuah kelereng gembolo yang berwarna putih pekat dan berukuran jumbo.

Apa yang akan terjadi pada sinar senter atau lampu tersebut? Kita akan melihat terjadinya kelipan, yaitu suatu periode gelap singkat di antara dua periode terang. Kita ulangi perlaluan kelereng tersebut, akan kita dapati sinar yang berkelip-kelip. Hal yang sama terjadi pada transit planet tersebut. Bintang yang dilewatinya akan tampak berkelip-kelip.

Citra yang dihasilkan dari pengamatan transit planet tersebut dapat digunakan untuk memprediksi berbagai data tentang planet maupun bintang yang dilewatinya. Observasi tersebut dapat divariasikan dengan penggunaan pencitraan terhadap berbagai panjang gelombang sinar yang ada melalui pemfilteran.

Penggunaan panjang gelombang pencitraan sinar yang berbeda menghasilkan prediksi amatan yang berbeda.

Salah satu projek NASA yang melakukan pengamatan tersebut adalah New Horizon maupun observasi yang dilakukan melalui Teleskop Hubble, menggambarkan citra amatan menggunakan sinar ultraviolet (UV) yang menghasilkan daerah gelap lebih besar dan daerah terang yang lebih kecil saat terjadi transit yang dapat memprediksikan daerah perpanjangan atmosfer dari planet tersebut.

Dan dari citra tersebut, keberadaan fenomena pelepasan atmosfer atau lapisan-lapisan gas di atas bumi dapat diketahui.

Pada tahun 1980-an, sebagaimana disampaikan oleh Anjali Tripathi pada konferensi TED di Beacon Street, menggunakan pesawat ruang angkasa Dynamic Explorer milik NASA, diperoleh citra UV bumi yang sedang mengalami pelepasan atmosfer.

Pada gambar di bawah ini, dapat dilihat pelepasan hidrogen yang glowing berwarna merah dan juga pelepasan oksigen dan nitrogen dengan cahaya putih redup yang tercitrakan pada suatu lingkaran aurora dan juga gumpalan di daerah tropis.

Lalu apakah dampak dari pelepasan atmosfer ini? Atmosfer memiliki banyak fungsi yang penting dalam menyangga kelangsungan hidup di bumi.

Atmosfer mengandung berbagai gas yang digunakan untuk respirasi dan fotosintesis. Atmosfer juga memiliki lapisan yang berperan dalam fungsi telekomunikasi dan pendukung optimasi penerbangan.

Lebih penting lagi, atmosfer memiliki lapisan yang melindungi bumi dari benda-benda maupun fenomena berbahaya dari luar angkasa, seperti kejatuhan meteor dan radiasi elektro-magneto-kosmis.

Dibandingkan dengan berbagai lapisan bumi lainnya, lapisan atmosfer termasuk lapisan yang cukup tipis sehingga berbagai kerusakan pada lapisan tersebut dapat mengakibatkan kemampuan protektif yang dimilikinya berkurang.

"... lapisan atmosfer termasuk lapisan yang cukup tipis sehingga berbagai kerusakan pada lapisan tersebut dapat mengakibatkan kemampuan protektif yang dimilikinya berkurang"

Karena itu, pelepasan atmosfer, apalagi dengan skala yang massif, memiliki dampak yang berbahaya terhadap kelangsungan kehidupan di bumi terkait dengan menurunnya kemampuan protektif atmosfer.

Lalu apa yang menyebabkan pelepasan atmosfer itu terjadi? Salah satu karakteristik bumi sebagaimana planet-planet lain adalah body masses yang terdiri dari berbagai material yang dikumpulkan menjadi satu oleh ikatan gravitasi dan karena besarnya ikatan tersebut, maka bentuknya menjadi teratur dan bulat.

Namun, partikel-partikel penyusun atmosfer bagaimanapun memiliki berat yang amat ringan sehingga gravitasi tidak akan cukup untuk mengikatnya terus-menerus jika ada gaya lain yang menyebabkannya terdorong keluar.

Keberadaan bintang dalam suatu tata surya, seperti matahari, memberikan angin partikel dan perpindahan panas kepada planet-planet yang menyebabkan terjadinya pemanasan dan dorongan pada atmosfer planet tersebut sehingga terjadi pelepasan atmosfer.

Hal itu seperti partikel air yang dipanaskan lama-kelamaan akan kehilangan ikatan antarmolekulnya, yang mana sangat lemah, dan karena beratnya amat ringan, partikel air tersebut akan terlepas dan melayang keluar wadahnya semula atau menguap.

Dorongan angin partikel dari matahari atau bintang lainnya turut memperbesar gaya dorong keluar terhadap partikel atmosfer tersebut seperti meniup air panas yang sedang menguap dengan kipas angin.

Gambaran lain yang sederhana dapat dilihat pada pelepasan lampion terbang dalam festival-festival yang semakin cepat menjauh karena tiupan angin.

Laju pelepasan atmosfer di bumi saat ini berkisar pada angka 400 pounds permenit untuk hidrogen dan 6,6 pounds perdetik untuk helium.

Angka pelepasan ini pada planet terrestrial, yang penyusun dominannya bebatuan dan logam seperti bumi, akan jauh lebih kecil daripada yang terjadi pada planet jovian, yang penyusun dominannya gas seperti Jupiter.

Partikel gas lain yang lebih berat seperti oksigen akan memiliki laju pelepasan yang lebih kecil, tetapi secara akumulatif pada semua tipe gas yang ada di atmosfer, pelepasan atmposfer bumi memang tidak terlalu massif, hanya saja jika laju pelepasan saat ini konstan, diprediksi dalam waktu 3 juta tahun lagi, kondisi atmosfer bumi akan sangat tipis setipis atmosfer Mars saat ini yang tentunya sangat tidak mendukung kehidupan multiseluler seperti manusia, hewan, dan tumbuhan.

Data tersebut bersasarkan keterangan Anjali Tripathi di TED Beacon Street yang diperolehnya dari penelitian oleh NASA.

Namun ada hal lain yang perlu diwaspadai yang menambah bahaya dampak fenomena ini. Dalam prediksi astronomi, aktivitas bintang setipe matahari akan mengalami peningkatan dalam masa-masa mendatang sehingga matahari akan lebih terang.

"Dalam prediksi astronomi, aktivitas bintang setipe matahari akan mengalami peningkatan dalam masa-masa mendatang sehingga matahari akan lebih terang"

Hal itu tentunya mengakibatkan perpindahan panas dan radiasi serta angin partikel dari matahari ke planet akan terus berlipat intensitasnya dalam masa-masa mendatang. Akibatnya, laju pelepasan atmosfer akan semakin meningkat dalam fungsi dengan orde yang lebih dari linier.

Prediksi tersebut belum memperhitungkan aktivitas manusia yang dapat memperbesar laju penurunan kemampuan protektif atmosfer tersebut.

Pemanasan global sebagaimana yang diketahui, diakibatkan oleh penumpukan gas rumah kaca di atmosfer yang memerangkap radiasi panas matahari sehingga suhu secara keseluruhan meningkat.

Sebagaimana yang terdapat dalam berita beberapa tahun terakhir, suhu panas di berbagai belahan dunia telah mencapai tahap yang semakin ekstrem dan terus meningkat.

Peningkatan panas itu tentunya menyebabkan pemanasan atmosfer meningkat dan pada akhirnya laju pelepasan atmosfer akan semakin besar.

Aktivitas manusia yang melepaskan emisi yang dapat merusak lapisan tertentu di atmosfer, seperti CFC yang menyebabkan lubang ozon misalnya, turut memperburuk pelemahan kemampuan protektif atmosfer yang semakin lama semakin tipis terutama terhadap radiasi berbahaya dari luar angkasa.

Penggunaan spray, kulkas, parfum, air conditioner, dan berbagai peralatan lainnya memiliki potensi pelepasan gas-gas setipe CFC yang besar padahal berbagai peralatan tersebut semakin umum dipakai dalam kehidupan sehari-hari di berbagai tempat di dunia.

Belum lagi dengan pembakaran hutan dan aktivitas-aktivitas pabrik yang juga menghasilkan emisi gas-gas yang berbahaya bagi kelangsungan atmosfer. Belum lagi ditambah dengan faktor alam seperti pelepasan gas-gas tertentu dari aktivitas gunung berapi yang juga memengaruhi atmosfer dan juga terjadinya petir yang menjadi katalis pemisahan ikatan ozon.

Akumulasi dari semua faktor di atas berimplikasi pada dibutuhkannya upaya penanganan yang serius dalam rangka menjaga keberlangsungan atmosfer bumi demi menjaga kemampuan proteksinya terhadap hal-hal berbahaya dari luar angkasa.

Pencerdasan masyarakat untuk mengurangi aktivitas dan penggunaan peralatan yang berbahaya bagi atmosfer amat diperlukan.

"Pencerdasan masyarakat untuk mengurangi aktivitas dan penggunaan peralatan yang berbahaya bagi atmosfer amat diperlukan"

Selain itu, diperlukan regulasi-regulasi terkait produk dan aktivitas manufaktur agar berada di bawah ambang batas aman emisi gas-gas yang berbahaya bagi atmosfer.

Demikianlah hal ini harus menjadi perhatian bagi setiap pihak. Jangan sampai kita terlalu berfokus pada kegaduhan-kegaduhan politik yang tengah terjadi, tetapi mengabaikan peran utama manusia di bumi, yaitu sebagai khalifah fil ardl yang tentunya berkewajiban menjaga keberlangsungan bumi ini bagi semua makhluk yang tinggal di sana. Sebagaimana Quran mengingatkan kita dalam surat ke-7 atau surat al A’raf:

Dan janganlah kamu membuat kerusakan di bumi ini setelah Kami memperbaikinya.