Global Warming ( Efek Rumah Kaca )

Pemanasan global (Inggris: global warming) adalah suatu proses meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.

Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia" melalui efek rumah kaca. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari negara-negara G8

Penyebab terjadinya Global warming atau Pemanasan global

1. Efek rumah kaca

2. Efek umpan balik

3. Variasi Matahari

Proses terjadinya Global warming

Terjadinya efek rumah kaca pancara radiasi matahari masuk melalui atmosfer ke permukaan bumi, sebagian besar radiasi tersebut diserap oleh permukaan bumi dan sebagian lainnya dipantulkan kembali ke atmosfer dalam bentuk radiasi inframerah panas. Radiasi inframerah tersebut diserap dan dipancarkan kembali oleh gas-gas rumah kaca yang berada di atmosfer, gas-gas rumah kaca tersebut seperti selimut tipis yang memberikan efek rumah kaca yaitu efek yang memanaskan permukaan dan bagian bawah atmosfer sehingga bumi cukup hangat untuk ditinggali mahluk hidup. Apabila selimut tersebut menjadi tebal, maka makin banyak radiasi infra merah yang terperangkap di atmosfer sehingga terjadi peningkatan pemanasan di atmosfer.

A.      Efek Rumah Kaca

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaanatmosfernya

Efek rumah kaca terjadi karena dua hal yaitu : efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia.

Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO₂) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO₂ ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Energi yang masuk ke Bumi:

·         25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer

·         25% diserap awan

·         45% diserap permukaan bumi

·         5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO₂ dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO₂) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

.

                               Efek Umapan Balik

Umpan-balik adalah sebuah proses awal di dalam iklim yang menyebabkan perubahan pada sebuah proses lain di dalam iklim, yang kemudian berpengaruh pada proses awal.

mencairnya salju dan es, memperlihatkan tanah yang lebih gelap atau lapisan air di bawahnya.  Tanah atau air ini sekarang akan menyerap lebih banyak tenaga matahari, ketimbang merefleksikannya kembali ke angkasa.  Hal ini menyebabkan pemanasan.  Jika menghangat, maka akan terjadi lebih banyak pencairan, lebih banyak energi terserap dan kemudian lebih banyak penghangatan dan seterusnya.  Hal ini merupakan umpan-balik positif.

Ada banyak mekanisme umpan-balik pada sistem iklim yang dapat meningkatkan (‘umpan-balik positif’) atau mengurangi (‘umpan-balik negatif’) perubahan iklim Bumi.  Berikut adalah dua contoh:

Uap air: umpan-balik uap air adalah positif.  Dengan menghangatnya atmosfer karena meningkatnya tingkat gas rumah kaca, konsentrasi uap air meningkat.  Karena uap air adalah gas rumah kaca, pada akhirnya akan menimbulkan lebih banyak penghangatan.  Umpan-balik ini mungkin cukup kuat untuk meningkatkan sekitar dua kali lipat efek rumah kaca hanya karena penambahan CO2.

Lapisan awan: Awan dapat memperkuat (meningkatkan – umpan balik positif) atau memperlemah (mengurangi – umpan balik negatif) pemanasan.  Awan secara efektif menyerap radiasi infra merah yang dilepaskan oleh Bumi, meradiasikan kembali energi (panas) ke tanah dan dengan demikian mengerahkan efek rumah kaca, menghangatkan Bumi.  Namun, awan dapat juga merefleksikan keluar energi matahari yang masuk, mendinginkan Bumi.

Sebuah perubahan pada hampir setiap aspek pada awan, seperti tipe, lokasi, kandungan air, ketinggian awan, ukuran dan bentuk partikel, atau umur hidup, mempengaruhi tingkatan apakah awan menghangatkan atau mendinginkan Bumi.  Beberapa perubahan memperkuat pemanasan, sementara yang lain memperlemah.

Variasi matahari

Variasi Matahari adalah perubahan jumlah energi radiasi yang dipancarkan oleh Matahari. Terdapat beberapa komponen periodik yang memengaruhi variasi ini, yang terutama adalah siklus Matahari 11-tahunan (atau siklus bintik hitam Matahari), selain fluktuasi-fluktuasi lainnya yang tidak periodik. Aktivitas Matahari diukur dengan menggunakan satelit selama beberapa dekade terakhir setelah pada waktu sebelumnya pengukuran dilakukan melalui variabel-variabel 'proksi'. Para ilmuwan iklim tertarik untuk mengetahui apakah variasi Matahari berpengaruh terhadap Bumi.

Variasi dalam total solar irradiance (TSI) sebelumnya tidak dapat diukur atau dideteksi hingga era penggunaan satelit, walaupun sebagian kecil panjang gelombang ultraviolet bervariasi beberapa persen. Output total Matahari yang telah diukur (selama 3 kali periode siklus bintik hitam 11-tahunan) menunjukkan variasi sekitar 0,1%^[1][2] atau sekitar 1,3 W/m² dari maksimum ke minimum selama siklus bintik hitam 11-tahunan. Jumlah radiasi Matahari yang diterima permukaan luar atmosfer Bumi sedikit bervariasi dari nilai rata-rata 1366 watt per meter persegi (W/m²).^[3]

Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan beberapa efek perubahan iklim, sebagai contoh selamaMaunder Minimum. Sebuah studi tahun 2006 dan review dari beberapa literatur, yang dipublikasikan dalam Nature, menyatakan bahwa tidak terdapat peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari sejak 1970, dan bahwa perubahan output Matahari selama 400 tahun terakhir kecil kemungkinannya berperan dalam pemanasan global. Perlu ditekankan, laporan tersebut juga menyatakan "Selain tingkat "keterangan" Matahari, hal-hal lain yang dapat memengaruhi iklim seperti radiasi sinar kosmik atau sinar ultraviolet Matahari tidak dapat dikesampingkan, kata penulis tersebut. Akan tetapi, pengaruh-pengaruh lain ini belum dapat dibuktikan, tambah mereka, karena model-model fisik untuk efek-efek ini masih belum sempurna dikembangkan."^[4]

Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini. Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuwan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir.

*gambar variasi matahari selama 30 tahun terakhir

                      

3. Dampak

Iklim mulai tidak stabil

Para ilmuwan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut. Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Suhu pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.

Daerah hangat akan menjadi lebih lembap karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Kelembapan yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahun terakhir ini^[22]. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrem.

Contoh nya

- daerah bagian Utara dari belahan Bumi utara akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut

- Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai  yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar.

- air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya.

- Badai akan menjadi lebih sering

Peningkatan peemukaan laut

Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitarGreenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuwan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 - 35 inci) pada abad ke-21.

Gangguan ekologis

Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

Gangguan sosial dan politik

Perubahan cuaca dan lautan dapat mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematianakibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempat-tempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti:diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain.

Pergeseran ekosistem dapat memberi dampak pada penyebaran penyakit melalui air (waterborne diseases) maupun penyebaran penyakit melalui vektor (vector-borne diseases). Seperti meningkatnya kejadian demam berdarah karena munculnya ruang (ekosistem) baru untuk nyamuk ini berkembang biak. Dengan adanya perubahan iklim ini maka ada beberapa spesies vektor penyakit (eq aedes aegypti), virus, bakteri, plasmodium menjadi lebih resisten terhadap obat tertentu yang target nya adalah organisme tersebut. Selain itu bisa diprediksi kan bahwa ada beberapa spesies yang secara alamiah akan terseleksi ataupun punah dikarenakan perbuhan ekosistem yang ekstreem ini. hal ini juga akan berdampak perubahan iklim (climate change) yang bisa berdampak kepada peningkatan kasus penyakittertentu seperti ISPA (kemarau panjang/kebakaran hutan, DBD Kaitan dengan musim hujan tidak menentu)

Gradasi Lingkungan yang disebabkan oleh pencemaran limbah pada sungai juga berkontribusi pada waterborne diseases dan vector-borne disease. Ditambah pula dengan polusi udara hasil emisi gas-gas pabrik yang tidak terkontrol selanjutnya akan berkontribusi terhadap penyakit-penyakit saluran pernapasan seperti asma,alergi, coccidioidomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lain-lain.

4. pengendalian

Kerusakan yang parah dapat di atasi dengan berbagai cara. Daerah pantai dapat dilindungi dengan dinding dan penghalang untuk mencegah masuknya air laut. Cara lainnya, pemerintah dapat membantu populasi di pantai untuk pindah ke daerah yang lebih tinggi. Beberapa negara, seperti Amerika Serikat, dapat menyelamatkan tumbuhan dan hewan dengan tetap menjaga koridor (jalur) habitatnya, mengosongkan tanah yang belum dibangun dari selatan ke utara. Spesies-spesies dapat secara perlahan-lahan berpindah sepanjang koridor ini untuk menuju ke habitat yang lebih dingin.

Ada dua pendekatan utama untuk memperlambat semakin bertambahnya gas rumah kaca. Pertama, mencegah karbon dioksida dilepas ke atmosfer dengan menyimpan gas tersebut atau komponen karbon-nya di tempat lain. Cara ini disebut carbon sequestration (menghilangkan karbon). Kedua, mengurangi produksigas rumah kaca

Menghilangkan karbon

Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi. Pohon, terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbon dioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalamkayunya. Di seluruh dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin bertambahnya gas rumah kaca.

Gas karbon dioksida juga dapat dihilangkan secara langsung. Caranya dengan menyuntikkan (menginjeksikan) gas tersebut ke sumur-sumur minyak untuk mendorong agar minyak bumi keluar ke permukaan (lihat Enhanced Oil Recovery). Injeksi juga bisa dilakukan untuk mengisolasi gas ini di bawah tanah seperti dalam sumur minyak, lapisan batubara atau aquifer. Hal ini telah dilakukan di salah satu anjungan pengeboran lepas pantai Norwegia, dimana karbon dioksidayang terbawa ke permukaan bersama gas alam ditangkap dan diinjeksikan kembali ke aquifer sehingga tidak dapat kembali ke permukaan.