Debu di Udara, Bahaya dan Siklusnya

Selama dekade terakhir, komunitas ilmiah telah menyadari dampak penting dari debu di udara terhadap iklim, kesehatan manusia, lingkungan dan berbagai sektor sosial-ekonomi. WMO dan Anggotanya, yang telah memulai penerapan sistem pemantauan, prakiraan dan peringatan dini untuk debu di udara pada tahun 2004, berada di garda depan dalam mengevaluasi dampak ini dan mengembangkan produk untuk memandu kebijakan kesiapsiagaan, adaptasi dan mitigasi.

Siklus debu

Badai debu adalah bahaya meteorologi yang umum di daerah kering dan semi-kering. Mereka biasanya disebabkan oleh badai petir, atau gradien tekanan kuat yang terkait dengan siklon, yang meningkatkan kecepatan angin di area yang luas.

Angin kencang ini mengangkat pasir dan debu dalam jumlah besar dari tanah yang gundul dan kering ke atmosfer, mengangkutnya ratusan hingga ribuan kilometer jauhnya.

Gravitasi membuat debu menempel di permukaan bumi. Semakin berat partikel debu – karena ukuran, kepadatan atau keberadaan air di dalam tanah – semakin kuat gaya gravitasi yang menahannya. Badai debu hanya dapat terjadi ketika kekuatan angin melebihi nilai ambang batas partikel lepas untuk terangkat dari tanah. Vegetasi berfungsi sebagai penutup, melindungi permukaan bumi dari erosi angin (Aeolian) ini. Dengan demikian, kekeringan berkontribusi pada munculnya badai debu, seperti halnya praktik pertanian dan penggembalaan yang buruk atau pengelolaan air yang tidak memadai, dengan mengekspos debu dan pasir ke angin.

Sekitar 40% aerosol di troposfer (lapisan terendah atmosfer bumi) adalah partikel debu dari erosi angin. Sumber utama debu mineral ini adalah daerah kering di Afrika Utara, Semenanjung Arab, Asia Tengah, dan Cina. Secara komparatif, Australia, Amerika, dan Afrika Selatan memberikan kontribusi kecil, tetapi tetap penting. Perkiraan global emisi debu, terutama berasal dari model simulasi, bervariasi antara satu dan tiga Gigaton per tahun.

Setelah dilepaskan dari permukaan, partikel debu terangkat ke tingkat troposfer yang lebih tinggi melalui pencampuran turbulen dan aliran udara ke atas secara konvektif. Mereka kemudian diangkut oleh angin untuk waktu yang lama, tergantung pada ukuran dan kondisi meteorologinya. Gravitasi tetap menjadi kekuatan utama yang menarik partikel debu kembali ke permukaan. Bersama dengan impaksi dan difusi turbulen, ini berkontribusi pada apa yang disebut deposisi kering. Karena partikel yang lebih besar mengendap lebih cepat daripada yang lebih kecil, ada pergeseran ke arah ukuran partikel yang lebih kecil selama transportasi. Debu juga tersapu dari atmosfer oleh presipitasi – deposisi basah. Masa pakai rata-rata partikel debu di atmosfer berkisar dari beberapa jam untuk partikel dengan diameter lebih besar dari 10 m, hingga lebih dari 10 hari untuk partikel submikrometri.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *