Peringatan 40 Konvensi Wina untuk Perlindungan Lapisan Ozon
Lapisan ozon pelindung bumi sedang pulih – kisah sukses yang dimulai 40 tahun yang lalu dengan Konvensi Wina. Pengukuran atmosfer global sangat penting untuk regulasi dan pemantauan zat yang mengalami ozon. Dengan data mereka dari Stasiun Penelitian Alpine yang tinggi di Jungfraujoch, para peneliti adalah mitra yang signifikan dalam jaringan pengukuran global – dan bahkan mendeteksi zat yang sebelumnya tidak diketahui secara teratur.
22 Maret menandai peringatan 40 tahun Konvensi Wina untuk Perlindungan Lapisan Ozon. Perjanjian internasional ini meletakkan dasar untuk perlindungan global lapisan ozon stratosfer pada tahun 1985-dan membentuk dasar untuk protokol Montreal, yang kemudian diadopsi dan mengatur penghapusan bertahap dari zat-zat yang mengalami penempatan ozon seperti klorofluorokarbon (CFC). Berkat pemantauan ilmiah dan langkah -langkah politik yang berkelanjutan, lapisan ozon telah pulih.
Para peneliti telah mengukur zat-zat yang mengalami ozon dan gas rumah kaca di Jungfraujoch selama 25 tahun. Namun, program pengukuran global telah ditetapkan pada tahun 1978, bahkan sebelum lubang di lapisan ozon ditemukan. Saat ini, Stasiun Penelitian Alpine Tinggi di Jungfraujoch adalah bagian dari jaringan Eksperimen Gas Atmosfer Global Advanced International (AGAGE), yang terdiri lebih dari sepuluh stasiun pengukur di seluruh dunia. “Secara total, kami mendeteksi dan menganalisis sekitar 50 gas jejak yang berbeda di sini – mulai dari zat -zat ozon hingga gas rumah kaca murni. Pengukuran kontinu sangat penting untuk melacak pengembangan zat -zat ini di atmosfer dan memperkirakan jumlah yang dilepaskan oleh kegiatan manusia,” kata ilmuwan atmosfer EMPA Stefan Reimann.
Menemukan zat-zat baru selain memantau zat-zat terkenal, stasiun Jungfraujoch memainkan peran kunci dalam penemuan pelepasan ozon baru dan senyawa terhalogenasi lainnya yang mempengaruhi iklim. Sebagai contoh, anestesi terhalogenasi dan banyak hydrofluorocarbons baru (HFC), yang sekarang diatur dalam ekstensi protokol Montreal, diukur untuk pertama kalinya di stasiun pengukuran alpine tinggi. Peneliti EMPA juga dapat mendeteksi pengganti baru untuk CFC yang dilarang, yang dikenal sebagai Hydrofluoroolefins (HFOS). Mereka juga berhasil mendeteksi zat pertama dunia yang dilepaskan ke atmosfer secara eksklusif sebagai produk sampingan dari proses manufaktur industri. “Karena beberapa zat ini juga mempengaruhi lapisan ozon, pengukuran kami membantu mengungkap kemungkinan kesenjangan dalam protokol Montreal dan memastikan efektivitasnya dalam jangka panjang,” jelas Reimann. Pemantauan berkelanjutan sangat penting untuk penemuan zat baru. Segera setelah peneliti EMPA mengklasifikasikan senyawa baru sebagai relevan, itu dimasukkan dalam jaringan agresif dan program pengukuran lainnya. “Dengan zat-zat baru, polusi sering rendah pada awalnya. Hanya ketika mereka secara teratur dilepaskan ke atmosfer dapat emisi yang lebih besar dan sumbernya diidentifikasi,” kata Alina Begley, seorang peneliti postdoctoral di EMPA yang melacak zat-zat baru yang mengalami ozon. “Misalnya, ketika Hydrofluoroolefin HFO-1234YF pertama kali dicatat di sini pada tahun 2011, konsentrasinya masih sangat rendah. Hari ini, itu adalah komponen refrigeran yang paling banyak digunakan dalam sistem AC di mobil di seluruh dunia.”
Di Jungfraujoch, para peneliti tertarik pada dua jenis massa udara: di satu sisi, udara bersih yang hampir tidak dipengaruhi oleh emisi Eropa, misalnya dari Atlantik. Ini berfungsi sebagai referensi untuk polusi latar belakang di belahan bumi utara dan membantu mendeteksi tren global pada hidrokarbon terhalogenasi. Di sisi lain, stasiun pengukur alpine tinggi juga menangkap udara yang tercemar dari berbagai daerah “dekat”, yang memungkinkan identifikasi daerah atau negara masing-masing yang memancarkan polutan yang dipermasalahkan. Menurut peneliti EMPA Martin Vollmer, contoh khas dari ini adalah angin selatan yang kuat yang dikenal di Swiss sebagai “Föhn”. “Dalam kondisi cuaca seperti itu, udara dari lembah PO yang sangat industri dan padat penduduknya di Italia utara mencapai Jungfraujoch. Massa udara ini sering mengandung banyak polutan, yang kami analisis secara rinci untuk lebih memahami sumber dan distribusi mereka.”
Jantung dari stasiun penelitian di Jungfraujoch adalah sistem pengukuran Medusa – spektrometer massa kromatografi gas yang secara khusus dikembangkan untuk jaringan agresif, yang secara otomatis mengukur banyak gas jejak di atmosfer. Prosedur kalibrasi standar sangat penting untuk secara tepat menentukan bahkan konsentrasi terendah dari zat-zat yang mengalami pemasukan ozon. Peneliti EMPA Vollmer menggunakan sampel udara referensi bersih yang disediakan oleh Scripps Institution of Oceanography di California. “Kami menggunakan ini untuk mengkalibrasi semua perangkat pengukuran di jaringan global untuk mencatat konsentrasi yang sangat rendah – hingga sepersoning konsentrasi CO2.”
Stasiun Penelitian Alpine Tinggi Jungfraujoch
Stasiun Penelitian Alpine Tinggi di Jungfraujoch terletak di 3.580 meter di atas permukaan laut di atas pelana gunung di Pegunungan Pegunungan Alpen Swiss – dan merupakan yang tertinggi dari jenisnya. Berkat lokasinya yang unik, aksesibilitas sepanjang tahun dan infrastruktur yang sangat baik, ia menawarkan kondisi ideal untuk pengukuran jangka panjang gas jejak di troposfer gratis. Bersama dengan Kantor Federal untuk Lingkungan (Foen), EMPA terus mencatat polutan udara, gas rumah kaca, dan zat-zat yang mengalami penempatan ozon di National Air Monitoring Network (NABEL) dan di Global Agage Network. Infrastruktur analitik yang komprehensif ini juga memungkinkan nilai batas untuk diperiksa dan sumber polutan di Eropa untuk diidentifikasi.
