Lapizan Ozon, sang tabir ultraviolet Bumi

Lapisan Ozon (Ozone Layer) adalah lapisan penyerap radiasi ultraviolet dari sinar matahari yang berada di bagian Stratosfer, berada pada ketinggian sekitar 15-35 kilometer (9,3 -21,7 mil) dengan konsentrasi 0,3 bagian per juta (part per million.ppm). Ditemukan pertama kali oleh fisikawan Perancis yaitu Charles Fabry dan Henri Buisson pada tahun 1913, saat mengamati bintik hitam Matahari yang radiasi ultraviolet menghilang di lapisan stratosfer pada spektrum 310 nanometer, yang hanya bisa diakibatkan oleh gas ozon (O₃). Menyusul kemudian, sekitar tahun 1928-1958,  G. M. B. Dobson menciptakan Dobsonmeter yang digunakan oleh seluruh stasiun meteorologi dunia dalam memantau lapisan ozon di stratosfer.

Lapisan Ozon dalam atmosfer Bumi
(Windy Community)

Lapisan Ozon tercipta dari persenyawaan unsur oksigen yang naik dan berkumpul di atmosfer pada ketinggian 20-40 kilometer (66.000-131.000 kaki) dengan konsentrasi sekitar 2-8 bagian per juta dan memiliki ketebalan 3 milimeter (1⁄8 inchi) dalam keadaan atmosfer bertekanan diatas permukaan air laut. Sepasang atom oksigen (O) yang tercepat akibat radiasi ultraviolet (ℎν_uv ) di atmosfer kemudian menyatu kembali dengan senyawa oksigen (O₂) dan menjadi gas ozon (O₃). Proses siklus lapisan Ozon ini pertama kali dideskjripsikan oleh  Sydney Chapman, fisikawan Inggris pada tahun 1930.

Siklus Lapisan Ozon
(NASA)

Walau tipis, namun Lapisan Ozon memiliki peran sangat penting bagi kehidupan di Bumi, yaitu menyerap radiasi ultraviolet langsung dari sinar matahari. Sebelum diserap oleh Lapisan Ozon, sinar UV dalam ruang hampa udara yang memiliki panjang gelombang 0–100 nanometer. Kemudian, jenis sinar UV berdasarkan panjang gelombang, yaitu  UV-A (315–400 nanometer) yang paling aman dan diserap oleh tanah,  UV-B (280–315 nanometer) yang mengandung vitamin D, ditangkis sebagian oleh Lapisan Ozon & diserap oleh tanah, dan UV-C (100–280 nanometer), yang paling berbahaya yang ditangkis seluruhnya oleh Lapisan Ozon bersama dioksigen di ketinggian 35 kilometer (115.000 kaki). Lapisan Ozon mampu menyerap sekitar 200-310 nanometer, dengan penyerapan maksimal hingga 250 nanometer, memiliki tingkat keefektifan hingga 350.000.000 kali dibandingkan permukaan Bumi. Ketebalan ozon yang berada di garis khatulistiwa mengalir menuju lintang lebih tinggi dan menimbulkan fenomena Lubang Ozon di kawasan Kutub Utara dan Kutub Selatan.

Spektrum Ultraviolet yang diserap oleh Lapisan Ozon
(NASA)

Namun, seiring perkembangan industri, fenomena Lubang Ozon mengalami pelebaran dan di beberapa kawasan mengalami penipisan Ozon, akibat penggunaan senyawa  nitrit oksida (NO), nitrogen oksida (N₂O), hidroksil (OH), atom klorin (Cl), dan atom bromin (Br), yang sering ditemukan pada gas buang industri dan penggunaan pestisida kimia di kawasan pertanian. Selain itu, emisi gas  klorofluorokarbon (CFC) dan bromofluorokarbon yang terkandung dalam gas freon dalam pendingin ruangan juga menyumbang penipisan dan pelebaran Lubang Ozon. Tercatat, Lubang Ozon di Kutub Selatan melebar hingga seluas 21.200.000 kilometer persegi, di Tibet melebar seluas 2.500.000 kilometer persegi dan lapisan Ozon di Kutub Utara sudah menghilang sejak tahun 2011. Penipisan dan pelebaran Lubang Ozon memicu terjadinya pemanasan global.

Lubang Ozon diatas Antartika pada 13 September 2019
(NASA)

Untuk meningkatkan kesadaran akan perlindungan Lapisan Ozon, sejak tanggal 19 Desember 2000, UN General Assembly menetapkan sebagai Hari Perlindungan Lapisan Ozon Sedunia (International Day for the Preservation of the Ozone Layer) berdasarkan Protokol Montreal, yang ditandatangani oleh 197 negara pada tanggal 26 Agustus 1987. Keberadaan lapisan Ozon bisa kita jaga dengan mengendalikan penggunaan bahan kimia pengurai ozon, mengupayakan hemat energi, melakukan reboisasi hutan dan mengurangi polusi udara. Tanpa adanya Ozon, kehidupan Bumi terancam.