Ketika O
3
terpapar oleh radiasi UV, ozon akan menyerap radiasi UV dan ozon terurai menjadi dua bentuk oksigen dalam reaksi :
Oksigen monoatomic yang dihasilkan bergabung lagi dengan satu molekul ozon untuk menghasilkan dua molekul oksigen diatomic melalui reaksi :
Begitu seterusnya, proses pembentukan dan penghancuran ozon berulang kembali. Proses penghancuran dan pembentukan ozon di stratosfer berlangsung terus, sehingga
tanpa adanya gangguan dari luar. Kadar ozon statisfer cenderung konstan. Jumlah ozon yang terbentuk dan musnah setiap saatnya selalu sama. Mekanisme alamiah ciptaan Tuhan
ini sanggup mempertahankan kestabilan lapisan ozon di stratosfer bumi. Dari sudut pandang pembentukan dan pemusnahan, ozon berfungsi sebagai katalisator
yang mengubah energy radisi dari sinar UV melalui penyerapan dalam pembentukan ozon menjadi panas yang dilepaskan melalui pemusnahan ozon. Oleh karena itu, semakin naik
ke stratosfer, semakin tinggi suhunya. Hal ini disebabkan semakin banyaknya energy radiasi UV yang diubah menjadi panas oleh ozon.
2. Lubang Ozon
Pada tahun 1950, ilmuwan memperkenalkan senyawa baru bernama
Chlorofluorocarbon
CFC dengan rumus kimia CF
2
Cl
2
dikenal dengan nama dagang Freon. Senyawa ini mempunyai sifat fisis maupun kimia yang menguntungkan dari aspek teknologi karena
sangat stabil, tidak berbau, tidak mudah terbakar, tidak beracun terhadap manusia, serta tidak korosif terhadap logam-logam di sekitarnya. Dengan sifat-sifat yang menguntungkan
dan harga yang tidak mahal, CFC sering digunakan terutama untuk mengganiti senyawa- senyawa kimia seperti ammonia dan sulfur dioksida yang mudah terbakar, beracun, dan
berbau menyengat sebagai bahan pendingin dalam mesin pendingin ruangna AC maupun lemari es. Penggunaan lain yang banyak dijumpai dalam keseharian adalah pada
pendorong aerosol
hair spray
. Tidak seperti senyawa-senyawa kimi lain pada umumnya, gas CFC ini sangat stabil dan
secra kimia tidak reaktif, tidak bisa diuraikan pada ketinggian rendah dari permukaan bumi. Diperlukan waktu 5 sampai 10 tahun untuk CFC sampai ke lapisan ozon. Setelah
sampai, CFC dapat bertahan di lapisan ozon selama 70 sampai dengan 400 tahun.
Pada pertengahan 1970, lubang ozon ditemukan oleh sekelompok peneliti. Mereka menyadari bahwa CFC yang stabil ini dapat menyebabkan kerusakan ozon dalam atmosfer.
Di lapisan ozon, oleh pengaruh radiasi UV matahari berenergi tinggi, molekul-molekul CFC terurai membebaskan atom-atom klorin Cl. Atom-atom klorin ini bereksi dengan
ozon, dan mengubah ozon menjadi oksigen biasa dan klorin terbentuk kembali. Jadi, dalam reaksi ini klorin bertindak sebagai
katalis
. Adapun reaksinya sebagai berikut :
Klorin yang terbentuk kembali selanjutnya dapat melakukan reaksi berantai untuk memusnahkan ozon O
3
. Hal itu menyebabkan satu atom klorin yang dibebaskan dari CFC dan tinggal di lapisan ozon dapat memusnahkan 100.000 molekul ozon. Walaupun
oksigen oksigen yang terlepas dari ozon nantinya dapat bergabung kagi membentuk ozon, proses ini memerlukan waktu cukup lama, lebih lambat dibandingkan dengan pemusnahan
ozon menjadi oksigen oleh klorin yang dibebaskan oleh CFC. Akibatnya, penipisan lapisan ozon tetap berlangsung. Oleh karena itu, kerusakan lapisan ozon yang teramati saat ini
kemungkinan besar disebabkan oleh CFC yang sebenarnya sudah terlepas ke atmosfer sejak 20-30 tahun sebelumnya.
Dugaan peneliti tersebut akhirnya terbukti ketika pada awal tahun 1980-an, para peneliti yang bekerja di kutub selatan Antartika mendeteksi hilangnya ozon secara periodic di
atas benua tersebut. Keadaan ini dinamakan lubang ozon
ozon hole,
yaitu suatu area ozon tipis pada lapisan ozon yang terbentuk saat musim semi di Antartika dan berlanjut
selama beberapa bulan sebelum menebal kembali. Studi-studi yang dilakukan dengan balon pada ketinggian tinggi dan satelit-satelit cuaca menunjukkan bahwa persentase ozon
secara keseluruhan di Antartika terus menurun. Selama masa kegelapan di mana tidak ada sinar matahari jatuh di Antartika, timbul awan-
awan tinggi yang tersusun atas kristal-kristal es dalam awan-awan tinggi ini memberikan tempat bagi molekul-molekul kimia sangat dingin yang terdiri atas Cl, Br, O
3
, dan Kristal- kristal es. Ketika periode enam bulan kegelapan berakhir dengan datangnya musim semi di
Antariksa, sinar matahari mulai menyinari awan-awan yang berisi Cl, Br, O
3
, yang sebelumnya berbentuk es batu. Radiai UV matahari berenergi tinggi memicu sebuah reaksi
berantai perusakan ozon oleh Cl, Br, dan polutan-polutan lain. Kerusakan lapisan ozon berlangsung sangat cepat karena sejumlah besar ozon dimusnahkan oleh atom-atom klorin
pada waktu yang singkat. Ozon dimusnajkan hanya dalam hitungan harian atau mingguan, sehingga lubang ozon pun terbentuk.
Dugaan penipisan ozon oleh CFC semakin diperkuat ketika pada tahun 1986, ilmuwan menemukan daerah-daerah dalam stratosfer dengan jumlah ozon yang sangat rendah.
Sebuah lubang ozon besar ditemukan di atas Antartika. Lubang ozon yang lebih kecil ditemukan di Kutub Utara. Gambar 9.2 menunjukkan bagaimana lapisan ozon menjadi
lebih tipis dan berkembang menjadi lubang ozon.
3. Penyebab Menipisnya Lapisan Ozon
