Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Apa itu Aerosol? Sumber, Manfaat dan Bahaya Aerosol

Barangkali jika kita ditanyakan tentang aerosol, sebagian orang akan mengacu pada propelan dalam kaleng semprot - karena zat seperti hairspray dan cat semprot keluar dari kaleng-kaleng itu sebagai kabut partikel kecil. Tidak salah kurang lebih demikianlah bentuk partikel kecil yang disebut sebagai aerosol.

Para ilmuwan mendefinisikan aerosol sebagai suspensi partikel di atmosfer. Mereka memiliki sumber buatan manusia dan alami. Tapi, menurut seorang ilmuan Art Sedlacek, seorang ilmuwan atmosfer di Departemen Laboratorium Nasional Brookhaven Energi A.S.,, "aerosol jauh lebih dari sekadar apa yang ada di hairspray Anda."

Art Sedlacek, melakukan sebuah penelitian untuk mempelajari aerosol - partikel kecil yang dipancarkan dari pabrik, kebakaran hutan, knalpot mobil, dan kadang-kadang dari sumber alam dengan terbang menggunakan pesawat yang dilengkapi dengan peralatan teknologi tinggi melalui bulu api liar dan di atas lautan, dan telah mengunjungi stasiun di seluruh dunia untuk mengamati partikel-partikel ini dan memahami potensi dampaknya yang besar terhadap iklim. Satu hal yang menjadi kesimpulan pentin adalah pemahaman para ilmuwan tentang peran yang dimainkan partikel-partikel ini dalam keseimbangan energi Bumi, belum lagi pemahaman publik tentang dampak itu,  terus berevolusi.


Aerosol dapat terbentuk secara alami ketika pohon pinus melepaskan zat kimia yang disebut alpha-pinene, minyak yang mengembun menjadi partikel yang dapat dilihat tersuspensi sebagai kabut - misalnya, di atas Pegunungan Smoky (memberi mereka nama mereka). Jenis lain dari partikel aerosol terbentuk selama pembakaran atau proses industri lainnya di pabrik dan mesin mobil, mulai dari pembakaran biomassa (seperti pohon dan sikat) hingga membuka lahan untuk pertanian, dan bahkan dalam kebakaran memasak.

"Gas rumah kaca seperti karbon dioksida, metana, dan dinitrogen oksida memiliki efek besar pada iklim karena mereka memerangkap panas di atmosfer dan menghangatkan planet ini," kata Sedlacek. "Namun, ketika kita melihat perkiraan kami tentang seberapa banyak pemanasan yang seharusnya kita lihat berdasarkan jumlah gas rumah kaca di atmosfer, ada yang mati. Pemanasan itu harus lebih besar, yang membuat kita berasumsi bahwa ada sesuatu yang mengurangi efek gas-gas ini pada pemanasan. "

Bagaimana Aerosol mengimbangi pemanasan dari gas rumah kaca?
Menurut Sedlacek dan ilmuwan lain di Brookhaven dan di tempat lain dalam komunitas sains atmosfer telah menentukan bahwa aerosol membantu untuk menyelesaikan pernasalahan ini. "Ketika kita mempertimbangkan bagaimana aerosol berinteraksi dengan energi radiasi matahari yang masuk - sumber energi dominan dalam sistem iklim Bumi - kita dapat merekonsiliasi pemanasan yang tidak terduga dari atmosfer kita."

Sebagian besar aerosol di atmosfer hanya menyebarkan cahaya dari matahari, mengirimkan sebagian energi radiasi matahari ke ruang angkasa dan mengerahkan pengaruh pendinginan pada iklim Bumi. Partikel aerosol lainnya, disebut "karbon hitam" dan "karbon coklat" - biasanya dibuat dari kebakaran hutan, proses industri, dan knalpot mobil - dapat menyebarkan dan menyerap cahaya dari matahari. Tergantung pada sejauh mana kedua proses ini, aerosol karbon hitam dan coklat ini dapat memberikan pengaruh pemanasan atau pengaruh pendinginan pada atmosfer kita. Ini terjadi seperti ketika Anda berjalan di luar pada hari yang cerah mengenakan kemeja hitam. Anda melakukan pemanasan lebih cepat daripada saat mengenakan kemeja berwarna terang karena hitam menyerap cahaya. Dengan partikel aerosol yang memantulkan dan menyerap cahaya, menjadi sulit untuk mengukur efek bersihnya terhadap sistem iklim.

Bagaimana aerosol memengaruhi formasi awan?
Peran penting lain yang dimainkan aerosol dalam sistem iklim adalah kemampuannya untuk membentuk awan. Tetesan awan terbentuk ketika air mengembun pada partikel aerosol, jelas Ernie Lewis, ilmuwan atmosfer lain di Brookhaven Lab. Awan juga dapat memberikan efek pemanasan atau pendinginan pada iklim Bumi.

"Awan bekerja secara berbeda dari gas rumah kaca di atmosfer," kata Lewis. "Jika saya menaruh lebih banyak karbon dioksida di atmosfer, itu akan menghalangi panas yang dipancarkan dari Bumi dan menjebaknya di atmosfer, yang menghangatkan planet ini. Tetapi sementara awan juga menyerap sebagian panas yang dipancarkan dari Bumi dan menghangatkan planet ini, mereka juga menyebarkan cahaya yang datang dari matahari kembali ke angkasa, mendinginkan planet ini. Jadi, ada dua efek yang saling bersaing. "

Dari penelitian mereka, para ilmuwan atmosfer telah menentukan bahwa pengaruh awan dan aerosol terhadap sistem iklim mengimbangi pemanasan dari gas-gas rumah kaca - yang pada akhirnya menjelaskan mengapa para ilmuwan tidak melihat pemanasan sebanyak yang diharapkan dari tingkat gas-gas rumah kaca.

Tantangan mempelajari aerosol
Tantangan terbesar yang dihadapi para ilmuwan ketika mempelajari bagaimana aerosol berdampak pada iklim adalah bahwa dampak ini adalah sebagian kecil dari keseluruhan energi yang diterima Bumi dari matahari.

Setiap meter persegi Bumi menerima 340 watt energi radiasi dari matahari rata-rata global setiap hari. Sekitar 30 persen dari energi itu dipantulkan kembali ke ruang angkasa (mis., Oleh awan), menyisakan sekitar 230 watt per meter persegi yang diserap oleh Bumi - di atmosfer, lautan, dan oleh daratan. Efek gas rumah kaca pada iklim Bumi hanya sekitar satu persen dari jumlah itu, dan efek aerosol, melalui penghamburan dan penyerapan energi radiasi matahari, adalah fraksi yang bahkan lebih kecil. Sedlacek menjelaskan bahwa menentukan sinyal kecil ini yang membuat mempelajari efek aerosol sangat menantang.

"Berpikir dalam skala kecil telah terbukti menjadi tantangan," katanya. "Tetapi bahkan perubahan kecil dapat memiliki efek besar pada iklim. Peningkatan beberapa persen energi matahari yang masuk yang diserap oleh Bumi dapat membawa kita dari puncak ke pemanasan iklim yang tak terkendali; sebaliknya, penurunan beberapa persen bisa mengirim kita ke zaman es. "

Tantangan lain adalah partikel aerosol sangat kecil, umumnya berdiameter kurang dari satu mikrometer (sejuta meter); untuk menempatkan itu ke dalam perspektif, diameter seuntai rambut manusia adalah sekitar 75 mikrometer. Dan karena partikel aerosol sangat kecil, sangat sulit untuk mengumpulkan data yang diperlukan para ilmuwan untuk menganalisis efek aerosol pada iklim.

Ketika Sedlacek terbang di pesawat melalui gumpalan api hutan, ia harus memastikan bahwa peralatannya mengumpulkan cukup partikel untuk menentukan sifat-sifatnya - hal-hal seperti ukuran, kemampuan penyerapan cahaya, dan susunan kimiawi - sehingga efek dari ini aerosol pada sistem iklim dapat ditentukan. Peralatan ini sangat sensitif, dan mendapatkan data yang cukup akurat saat terbang melalui asap tebal dengan kecepatan 150 mil per jam untuk mengumpulkan sampel mikroskopis sangat menantang. Tetapi, melakukan pengukuran yang terperinci dan akurat seperti itu sangat penting untuk meningkatkan pemahaman kita tentang sistem iklim Bumi, dan sangat penting di dunia di mana manusia terus mengeluarkan gas rumah kaca dan aerosol, kata para ilmuwan.

"Bagi kita yang mempelajari aerosol, ini adalah masalah yang sangat rumit," kata Sedlacek. "Dan sementara kompleksitas ini menantang kemampuan pengamatan dan pemodelan kita, aerosol adalah komponen penting dari atmosfer kita. Jika kita ingin mengukur perubahan iklim dengan lebih baik, kita tidak hanya harus memahami gas rumah kaca, tetapi juga aerosol."

Refrensi: Brookhaven National Laboratory

Post a Comment for "Apa itu Aerosol? Sumber, Manfaat dan Bahaya Aerosol"