Bumi kita ini dilapisi oleh sebuah lapisan yang dapat menangkalnya dari radiasi sinar ultraviolet. Lapisan tersebut yang kita kenal sebagai lapisan Ozon (O₃). Di mana lapisan Ozon (O₃) ini sebagai bagian dari lapisan udara yang menyelebungi bumi yang disebut sebagai lapisan atmosfer. Atmosfer berasal dari kata atmos, yang berarti uap dan spaira yang berarti bola.
Beberapa unsur gas dominan yang terdapat dalam atmosfer antara lain:
- Nitrogen (N₂), sebanyak 78,8%
- Oksigen (O₂), sebanyak 20,95%
- Argon (Ar), sebanyak 0,95%
- Karbondioksida (CO₂), sebanyak 0,034%
Fungsi lapisan Ozon (O₃) cukup penting. Namun, saat ini lapisan yang melindungi bumi kita dari radiasi sinar ultraviolet tersebut semakin menipis. Hal ini disebabkan oleh pengaruh CFC (Cloro Fluoro Carbon) dan CO₂ akibat dari polusi udara di bumi. CFC sendiri merupakan suatu senyawa organik yang mengandung karbon, klorin, dan fluorin. CFC juga dikenal sebagai DuPont Freon.
Beberapa istilah akibat penipisan lapisan Ozon (O₃), seperti:
- Greenhouse gasses
- Greenhouse effect
- Global Warming
1. Greenhouse Gasses
Manfaat atmosfer untuk bumi sangatlah penting. Greenhouse gasses atau gas rumah kaca merupakan istilah untuk gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca (greenhouse effect). Selubung gas yang terdapat di lapisan troposfer dengan ketinggian sekitar 7 – 16 km di atas permukaan bumi ini antara lain terdiri dari Karbondioksida (CO₂), Metana (CH₄), Nitrous oksida (N₂O), Hydrofluorokarbon (HFC), Perfluorokarbon (PFC), dan Sulfur heksaflorida (SF₆).
Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan kita. Namun, gas ini juga dapat timbul akibat aktivitas manusia. Gas rumah kaca yang muncul secara alami di lingkungan adalah CO₂ dan CH₄. Sedangkan gas yang dihasilkan oleh aktivitas manusia seperti CO₂ dari proses pembakaran bahan bakar fosil, NO₂ dari aktivitas pertanian dan industri, serta CFC, HFC, dan PFC hasil dari proses industri dan konsumen.
Gas rumah kaca yang paling banyak adalah uap air, di mana ia mencapai atmosfer akibat dari penguapan air laut, danau, ataupun sungai. Lalu, gas terbanyak kedua adalah CO₂, di mana ia dapat timbul akibat berbagai proses seperti letusan vulkanik, pernafasan manusia dan hewan, serta pembakaran material organik (seperti tumbuhan). CO₂ sendiri dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan juga diserap tanaman untuk proses fotosintesa, di mana tanaman akan mengambil atom karbonnya dan melepaskan oksigen ke udara.
Umur gas buang di atmosfer sekitar:
| Gas | Sumber antropogenik utama | Waktu residu | Umur (tahun) |
| Karbon monoksida (CO) | Pembakaran bahan bakar fosil dan biomas | Bulanan | 0.4 |
| Karbondioksida (CO₂) | Pembakaran bahan bakar fosil dan pembabatan hutan | 100 tahunan | 7 |
| Metana (CH₄) | Penanaman padi, peternakan, tanaman produksi bahan bakar fosil | 10 tahunan | 11 |
| Mono nitrogen (NOₓ) | Pembakaran bahan bakar fosil dan biomas | Harian | *** |
| Nitrogen dioksida (NO₂) | Pemupukan Nitrogen, pembabatan hutan, pembakaran biomas | 170 tahunan | 150 |
| Sulfur dioksida (SO₂) | Pembakaran bahan bakar fosil dan emisi bahan bakar | Harian – mingguan | *** |
| Kloro Fluoro Carbon (CFC) | Semprotan, aerosol, pendingin, busa | 60 – 100 tahun | 8 – 110 |
2. Greenhouse Effect
Greenhouse effect atau efek rumah kaca merupakan istilah yang digunakan untuk menjelaskan keadaan meningkatnya suhu udara di permukaan bumi. Kenaikan suhu ini akibat terus meningkatnya konsentrasi CO₂ dan gas-gas rumah kaca lainnya seperti yang telah disebutkan di atas.
Proses terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut:
- Sinar matahari membuat air laut dan daratan menjadi semakin panas
- Permukaan bumi yang memanas kemudian meradiasi panas dalam bentuk sinar inframerah ke ruang angkasa
- Sebagian sinar inframerah tersebut diserap oleh gas-gas rumah kaca yang terdapat di atmosfer
- Panas menjadi terperangkap dan tidak dapat lepas ke ruang angkasa sehingga suhu di permukaan bumi terus naik
Suhu di permukaan bumi normalnya adalah 33⁰C. Suhu ini lebih rendah dibandingkan suhu sekarang akibat dari efek rumah kaca. Di mana suhu permukaan bumi saat ini terus mengalami kenaikan global sekitar 0.74⁰C ± 0.18⁰C. Suhu ini diprediksi akan terus meningkat antara 1.1⁰C hingga 6.4⁰C pada periode hingga tahun 2100.
Kadar alami dari CO₂ di atmosfer sebenarnya dikendalikan oleh interaksi yang berlangsung antara atmosfer, lautan, dan biospher. Siklus ini disebut sebagai daur geokimia karbon. Namun, aktivitas manusia yang melepaskan karbon berlebihan telah mengganggu siklus tersebut yang mengakibatkan kadar CO₂ di atmosfer semakin tinggi. Inilah yang akhirnya meningkatkan efek rumah kaca.
3. Global Warming
Global warming atau pemanasan global adalah kondisi di mana terjadi kecenderungan meningkatnya suhu udara di permukaan bumi dan juga lapisan atmosfer dari waktu ke waktu yang terjadi akibat efek rumah kaca (greenhouse effect).
Apabila emisi gas-gas rumah kaca terus meningkat dengan laju peningkatan seperti sekarang ini, maka suhu udara akan terus mengalami kenaikan yang berkisar antara 3 – 5⁰C. Hal ini dapat menyebabkan perubahan iklim global.
Dampak dari peningkatan konsentrasi gas rumah kaca antara lain:
- Peningkatan radiasi gelombang panjang
- Mempengaruhi variasi dan kecenderungan peningkatan suhu udara
Dampaknya terhadap kehidupan
Penipisan lapisan Ozon (O₃) yang menyebabkan radiasi sinar ultraviolet turun ke bumi dapat menyebabkan bahaya, antara lain:
- Berpengaruh buruk pada kesehatan manusia, seperti meningkatkan resiko kanker kulit dan katarak
- Berdampak buruk pada kesehatan air dan ekosistem laut. Menipisnya lapisan Ozon (O₃) dapat mempengaruhi plankton yang berakibat pada rantai makanan di laut
- Mempengaruhi pertumbuhan tanaman pangan tertentu
- Pemanasan global, yang dapat berakibat gunung-gunung es di kutub utara mencair dan meningkatkan permukaan air laut.
- Perubahan cuaca yang tak menentu
Disadari atau tidak, aktivitas manusialah yang menyebabkan lapisan Ozon (O₃) semakin menipis dan bumi semakin panas. Karena itu, untuk menghindari dampak yang begitu besar pada kehidupan, diperlukan langkah konkrit dari kita sebagai manusia.