KImia Atmosfer

Kimia Atmosfer

Dari NASA

Troposfer dan Stratosphere

troposfer adalah wilayah terendah dari atmosfer, membentang dari permukaan sampai sekitar 8-15 km, dan bagian di mana kehidupan dan cuaca ada.

stratosfer adalah wilayah atmosfer bumi antara sekitar 12 dan 50 km di atas permukaan dan merupakan komponen penting dalam lingkungan bumi karena lapisan pelindung ozon yang menghalangi radiasi ultraviolet matahari berada di stratosfer.

Kimia Troposfer

Komposisi kimiawi dari troposfer, wilayah terendah dari atmosfer yang membentang dari permukaan sekitar 8-15 km (tergantung pada lintang), berubah pada tingkat belum pernah terjadi sebelumnya. Emisi gas dan partikulat dari berbagai kegiatan manusia, seperti penggunaan energi, produksi pertanian, dan sebagainya, sekarang melebihi emisi dari sumber-sumber alam. Tingkat di mana ini polusi udara dimasukkan ke dalam troposfer juga melebihi kapasitas proses penghapusan, yang mengakibatkan akumulasi gas: karbon dioksida, metan, chlorofluorocarbon, dan asam nitrat. Gas-gas ini berkontribusi terhadap dibahas secara luas potensi untuk perubahan iklim karena efek rumah kaca.

Keempat gambar di atas menggambarkan pengukuran variasi musiman di troposfer ozon total di daerah tropis. Merah menunjukkan konsentrasi yang lebih tinggi dari ozon troposfer dan biru menunjukkan tingkat yang lebih rendah. Dalam udara yang kita hirup, ozon merupakan polutan berbahaya yang menyebabkan kerusakan jaringan paru-paru dan tanaman. Satu Dobson Unit mengacu pada lapisan ozon yang akan 0,001 cm dengan kondisi temperatur standar (0 degress Celcius) dan tekanan.

Karbon Dioksida

Gas-gas utama di atmosfer, nitrogen dan oksigen, yang transparan baik radiasi yang masuk dari radiasi matahari dan keluar dari bumi, sehingga mereka memiliki pengaruh yang kecil atau tidak ada pada pemanasan rumah kaca. gas rumah kaca seperti karbon dioksida, metan, dan chlorofluorocarbon telah meningkat terus di atmosfer. Ini blok gas panas yang dipantulkan dari permukaan bumi ke atmosfir, mencegahnya melarikan diri ke luar angkasa, sehingga memberikan kontribusi untuk pemanasan global dan meningkatkan suhu permukaan bumi.

Grafik menunjukkan bahwa konsentrasi karbon dioksida atmosfer rata diamati pada Muana Loa, Hawaii meningkat sekitar 40 bagian per juta dengan volume (ppmv) di antara 1958 dan 1995. Fluktuasi kecil dalam kurva variasi musiman terutama disebabkan oleh penarikan dan produksi karbon dioksida dengan kehidupan di darat. Perhatikan bahwa nilai minimum terjadi selama musim panas belahan utara (saat aktivitas fotosintetik global terbesar) dan nilai maksimum terjadi enam bulan kemudian.

Siklus CO2 Alam

Sebagai tanaman dan pohon tumbuh, photosynthesisinvolving interaksi antara sinar matahari, klorofil dalam daun hijau, karbon dioksida, dan waterresults dalam penghapusan bersih karbon dioksida dari udara dan pelepasan oksigen sebagai produk sampingan. Selain itu, uap air dilepaskan ke udara melalui evapotranspirasi.

Seperti yang terlihat pada ilustrasi ini, karbon dioksida dari udara sekitarnya diserap oleh pohon dan dikonversi menjadi oksigen yang kemudian dilepaskan kembali ke udara selama fotosintesis.

Siklus CO2 dengan Biomass Burning

Ketika hutan mati dan membusuk atau dibakar, biomassa, dibangun sebagai hasil dari fiksasi karbon dioksida, dioksidasi dan karbon dioksida dikembalikan ke udara. Pembakaran hutan tropis telah meningkat secara dramatis dalam beberapa dekade terakhir dan dapat melepaskan sekitar 10 sampai 20 persen lebih karbon dioksida ke atmosfir sebagai pembakaran bahan bakar fosil.

Methane di Atmosfer 

metan atmosfer adalah gas rumah kaca yang telah diukur secara langsung sejak tahun 1983. Ini telah meningkat terus untuk menyajikan tingkat hari, peningkatan ini sangat berkorelasi dengan pertumbuhan populasi manusia dan kegiatan terkait, termasuk praktek-praktek pertanian.

Bagan ini merupakan konsentrasi metana rata-rata global dalam bagian per juta dengan volume (ppmv). Pada tahun 1983, nilai rata-rata global metana atmosfer adalah 1,61 ppmv. abad yang lalu, rata-rata adalah 0,9 ppmv. kadar metan atmosfer terus meningkat.

Karbon monoksida

Selama April 9-19, dan 30 September - 11 Oktober 1994, Pengukuran Polusi Udara dari Satelit (MAPS) percobaan terbang pada Space Shuttle Endeavour. MAPS percobaan mengukur karbon monoksida di atmosfer, terutama di troposfer pertengahan, antara 57 dan 57 Lintang Utara Lintang Selatan. Pengukuran karbon monoksida MAPS adalah dalam bentuk rasio volume pencampuran, yang merupakan volume gas karbon monoksida dibagi dengan volume udara yang sesuai dan dinyatakan dalam satuan bagian per miliar dengan volume (ppbv).

Angka-angka mewakili sepuluh hari rata-rata dari rasio karbon monoksida pencampuran untuk setiap misi. nilai tinggi karbon monoksida perbandingan campuran ditandai dengan warna merah, sementara nilai yang rendah karbon monoksida akan ditandai dengan warna biru di masing-masing derajat lintang lima dengan lima area derajat bujur. Selama April, nilai tertinggi karbon monoksida troposfer pertengahan (sekitar 120 ppbv) ditemukan di atas lintang utara bagian atas. Pola ini adalah khas untuk distribusi winterearly akhir musim semi untuk belahan bumi utara. Selama Oktober karbon monoksida dari lintang utara tinggi sekitar 90 ppbv, dan puncak nilai-nilai 135-180 ppbv ditemukan selama Tropics selatan di mana pembakaran musiman di Amerika Selatan, Afrika, dan Australia berlangsung. Bersama-sama, data ini menunjukkan bahwa distribusi global karbon monoksida troposfer mengalami perubahan yang sangat besar sepanjang tahun. Perubahan adalah konsekuensi dari interaksi kompleks sumber lokasi dan kekuatan, sirkulasi global, dan adanya jejak gas lainnya.

Stratosfera Kimia

stratosfer itu, wilayah atmosfer bumi antara sekitar 12 dan 50 km (8 dan 30 mil) di atas permukaan, adalah komponen penting dalam lingkungan bumi. Sebagian besar pentingnya stratosfer berasal dari penyerapan atas sebagian besar radiasi ultraviolet matahari.

Ozon stratosfer

Tinggi di atmosfer, ozon berperan sebagai perisai, menghalangi radiasi berbahaya UV dari matahari. Tanpa perisai ini, kita akan lebih rentan terhadap kanker kulit, katarak, dan sistem kekebalan tubuh terganggu. Lebih dekat ke Bumi, di udara yang kita hirup, ozon merupakan polutan berbahaya yang menyebabkan kerusakan jaringan paru-paru dan tanaman.

Ozon, terdiri dari tiga atom oksigen, adalah molekul relatif tidak stabil yang ditemukan di atmosfer bumi. Sebagian besar terkonsentrasi ozon di atmosfer di bawah 50 km (30 mil) tinggi. Meskipun hanya mewakili sebagian kecil dari atmosfer, ozon sangat penting bagi kehidupan di Bumi karena menyerap radiasi UV yang membahayakan biologis.