Pemanasan global adalah
adanya proses peningkatan 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"[1]
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. Akan tetapi, masih terdapat beberapa ilmuwan yang tidak
setuju dengan beberapa kesimpulan yang dikemukakan IPCC tersebut.
Model iklim yang dijadikan acuan oleh projek IPCC menunjukkan suhu permukaan
global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990
dan 2100.[1] Perbedaan angka perkiraan itu dikarenakan oleh penggunaan
skenario-skenario berbeda mengenai emisi gas-gas rumah kaca di masa mendatang,
serta model-model sensitivitas iklim yang berbeda. Walaupun sebagian besar
penelitian terfokus pada periode hingga 2100, pemanasan dan kenaikan muka air
laut diperkirakan akan terus berlanjut selama lebih dari seribu tahun walaupun
tingkat emisi gas rumah kaca telah stabil.[1] Ini mencerminkan besarnya
kapasitas panas dari lautan.
Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang
lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca
yang ekstrim,[2] serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat
pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya
gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.
Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuan adalah mengenai jumlah
pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan
serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu
daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik
dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk
mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi
terhadap konsekwensi-konsekwensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan
negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto,
yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.
Penyebab pemanasan global
Efek rumah kaca
Segala sumber energi yang terdapat di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian
besar energi tersebut dalam bentuk radiasi gelombang pendek, termasuk cahaya
tampak. Ketika energi ini mengenai permukaan Bumi, ia berubah dari cahaya
menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan Bumi, akan menyerap sebagian
panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian dari panas ini sebagai radiasi
infra merah gelombang panjang ke angkasa luar. Namun sebagian panas tetap
terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya jumlah gas rumah kaca antara
lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang menjadi perangkap gelombang
radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan kembali radiasi gelombang
yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut akan tersimpan di permukaan
Bumi. Hal tersebut terjadi berulang-ulang dan mengakibatkan suhu rata-rata
tahunan bumi terus meningkat.
Gas-gas tersebut berfungsi sebagaimana kaca dalam rumah kaca. Dengan semakin
meningkatnya konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang
terperangkap di bawahnya.
Sebenarnya, efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup
yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin.
Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih
panas 33 °C (59 °F) dengan efek rumah kaca (tanpanya suhu bumi hanya -18 °C
sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi). Akan tetapi sebaliknya,
akibat jumlah gas-gas tersebut telah berlebih di atmosfer, pemanasan global
menjadi akibatnya.
Efek umpan balik
Efek-efek dari agen penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai
proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan
air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO2,
pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke
atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus
berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara hingga tercapainya suatu
kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih
besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO2 sendiri. (Walaupun umpan balik ini
meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir
konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).[3] Umpan
balik ini hanya dapat dibalikkan secara perlahan-lahan karena CO2 memiliki usia
yang panjang di atmosfer.
Efek-efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat
ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan radiasi infra merah balik
ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila
dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi
infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek
netto-nya pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail
tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit
direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila
dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim
(sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan
IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua
bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah
pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke
Empat.[3]
Umpan balik positif akibat terlepasnya CO2 dan CH4 dari melunaknya tanah beku
(permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan.
Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH4 yang juga menimbulkan umpan
balik positif.
Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat,
hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic
sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan
penyerap karbon yang rendah.[5]
Variasi Matahari
Variasi Matahari selama 30 tahun terakhir.
Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan
kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi
dalam pemanasan saat ini.[6] Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan
akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan
stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan
stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960,[7] yang
tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan
saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan
tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena
variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah
memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek
pendinginan sejak tahun 1950.
Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuan 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. Efek ini terlalu kecil
untuk berkontribusi terhadap pemansan global.[12][13] Sebuah penelitian oleh
Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan
global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari
output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.[14]
Mengukur pemanasan global
Hasil pengukuran konsentrasi CO2 di Mauna Loa
Pada awal 1896, para ilmuan beranggapan bahwa membakar bahan bakar fosil akan
mengubah komposisi atmosfer dan dapat meningkatkan temperatur rata-rata global.
Hipotesis ini dikonfirmasi tahun 1957 ketika para peneliti yang bekerja pada
program penelitian global yaitu International Geophysical Year, mengambil
sampel atmosfer dari puncak gunung Mauna Loa di Hawai. Hasil pengukurannya
menunjukkan terjadi peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer.
Setelah itu, komposisi dari atmosfer terus diukur dengan cermat. Data-data yang
dikumpulkan menunjukkan bahwa memang terjadi peningkatan konsentrasi dari
gas-gas rumah kaca di atmosfer.
Para ilmuan juga telah lama menduga bahwa iklim global semakin menghangat,
tetapi mereka tidak mampu memberikan bukti-bukti yang tepat. Temperatur terus
bervariasi dari waktu ke waktu dan dari lokasi yang satu ke lokasi lainnya.
Perlu bertahun-tahun pengamatan iklim untuk memperoleh data-data yang
menunjukkan suatu kecenderungan (trend) yang jelas. Catatan pada akhir 1980-an
agak memperlihatkan kecenderungan penghangatan ini, akan tetapi data statistik
ini hanya sedikit dan tidak dapat dipercaya. Stasiun cuaca pada awalnya,
terletak dekat dengan daerah perkotaan sehingga pengukuran temperatur akan
dipengaruhi oleh panas yang dipancarkan oleh bangunan dan kendaraan dan juga
panas yang disimpan oleh material bangunan dan jalan. Sejak 1957, data-data
diperoleh dari stasiun cuaca yang terpercaya (terletak jauh dari perkotaan),
serta dari satelit. Data-data ini memberikan pengukuran yang lebih akurat,
terutama pada 70 persen permukaan planet yang tertutup lautan. Data-data yang
lebih akurat ini menunjukkan bahwa kecenderungan menghangatnya permukaan Bumi
benar-benar terjadi. Jika dilihat pada akhir abad ke-20, tercatat bahwa sepuluh
tahun terhangat selama seratus tahun terakhir terjadi setelah tahun 1980, dan
tiga tahun terpanas terjadi setelah tahun 1990, dengan 1998 menjadi yang paling
panas.
Dalam laporan yang dikeluarkannya tahun 2001, Intergovernmental Panel on Climate
Change (IPCC) menyimpulkan bahwa temperatur udara global telah meningkat 0,6
derajat Celsius (1 derajat Fahrenheit) sejak 1861. Panel setuju bahwa pemanasan
tersebut terutama disebabkan oleh aktifitas manusia yang menambah gas-gas rumah
kaca ke atmosfer. IPCC memprediksi peningkatan temperatur rata-rata global akan
meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.
IPCC panel juga memperingatkan, bahwa meskipun konsentrasi gas di atmosfer
tidak bertambah lagi sejak tahun 2100, iklim tetap terus menghangat selama
periode tertentu akibat emisi yang telah dilepaskan sebelumnya. karbon dioksida
akan tetap berada di atmosfer selama seratus tahun atau lebih sebelum alam
mampu menyerapnya kembali. Jika emisi gas rumah kaca terus meningkat, para ahli
memprediksi, konsentrasi karbondioksioda di atmosfer dapat meningkat hingga
tiga kali lipat pada awal abad ke-22 bila dibandingkan masa sebelum era
industri. Akibatnya, akan terjadi perubahan iklim secara dramatis. Walaupun
sebenarnya peristiwa perubahan iklim ini telah terjadi beberapa kali sepanjang
sejarah Bumi, manusia akan menghadapi masalah ini dengan resiko populasi yang
sangat besar.
Model Iklim
Prakiraan peningkatan temperature terhadap beberapa skenario kestabilan (pita
berwarna) berdasarkan Laporan Pandangan IPCC ke Empat. Garis hitam menunjukkan
prakiraan terbaik; garis merah dan biru menunjukkan batas-batas kemungkinan
yang dapat terjadi.
Perhitungan pemanasan global pada tahun 2001 dari beberapa model iklim
berdasarkan scenario SRES A2, yang mengasumsikan tidak ada tindakan yang
dilakukan untuk mengurangi emisi.
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Model iklim global
Para ilmuan telah mempelajari pemanasan global berdasarkan model-model computer
berdasarkan prinsip-prinsip dasar dinamikan fluida, transfer radiasi, dan
proses-proses lainya, dengan beberapa penyederhanaan disebabkan keterbatasan
kemampuan komputer. Model-model ini memprediksikan bahwa penambahan gas-gas
rumah kaca berefek pada iklim yang lebih hangat.[15] Walaupun digunakan
asumsi-asumsi yang sama terhadap konsentrasi gas rumah kaca di masa depan,
sensitivitas iklimnya masih akan berada pada suatu rentang tertentu.
Dengan memasukkan unsur-unsur ketidakpastian terhadap konsentrasi gas rumah
kaca dan pemodelan iklim, IPCC memperkirakan pemanasan sekitar 1.1 °C hingga
6.4 °C (2.0 °F hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.[1] Model-model iklim
juga digunakan untuk menyelidiki penyebab-penyebab perubahan iklim yang terjadi
saat ini dengan membandingkan perubahan yang teramati dengan hasil prediksi
model terhadap berbagai penyebab, baik alami maupun aktivitas manusia.
Sebagian besar model-model iklim, ketika menghitung iklim di masa depan,
dilakukan berdasarkan skenario-skenario gas rumah kaca, biasanya dari Laporan
Khusus terhadap Skenario Emisi (Special Report on Emissions Scenarios / SRES)
IPCC. Yang jarang dilakukan, model menghitung dengan menambahkan simulasi
terhadap siklus karbon; yang biasanya menghasilkan umpan balik yang positif,
walaupun responnya masih belum pasti (untuk skenario A2 SRES, respon bervariasi
antara penambahan 20 dan 200 ppm CO2). Beberapa studi-studi juga menunjukkan
beberapa umpan balik positif.[17][18][19]
Pengaruh awan juga merupakan salah satu sumber yang menimbulkan ketidakpastian
terhadap model-model yang dihasilkan saat ini, walaupun sekarang telah ada
kemajuan dalam menyelesaikan masalah ini. [20] Saat ini juga terjadi
diskusi-diskusi yang masih berlanjut mengenai apakah model-model iklim
mengesampingkan efek-efek umpan balik dan tak langsung dari variasi Matahari.
Dampak pemanasan global
Para ilmuan menggunakan model komputer dari temperatur, pola presipitasi, dan
sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global. Berdasarkan model
tersebut, para ilmuan telah membuat beberapa prakiraan mengenai dampak pemanasan
global terhadap cuaca, tinggi permukaan air laut, pantai, pertanian, kehidupan
hewan liar dan kesehatan manusia.
Cuaca
Para ilmuan 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. Temperatur pada musim dingin dan malam
hari akan cenderung untuk meningkat.
Tinggi muka laut
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Kenaikan permukaan laut
Perubahan tinggi rata-rata muka laut diukur dari daerah dengan lingkungan yang
stabil secara geologi.
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 sekitar Greenland, 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 ilmuan IPCC
memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 - 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21.
Pertanian
Orang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak
makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa
tempat. Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan
dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak,
lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak
dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari
gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim
dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair sebelum puncak
bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan
serangga dan penyakit yang lebih hebat.
Hewan dan tumbuhan
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.
Kesehatan manusia
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 kematian
akibat 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.
Perdebatan tentang pemanasan global
Tidak semua ilmuwan setuju tentang keadaan dan akibat dari pemanasan global.
Beberapa pengamat masih mempertanyakan apakah temperatur benar-benar meningkat.
Yang lainnya mengakui perubahan yang telah terjadi tetapi tetap membantah bahwa
masih terlalu dini untuk membuat prediksi tentang keadaan di masa depan.
Kritikan seperti ini juga dapat membantah bukti-bukti yang menunjukkan
kontribusi manusia terhadap pemanasan global dengan berargumen bahwa siklus
alami dapat juga meningkatkan temperatur. Mereka juga menunjukkan fakta-fakta
bahwa pemanasan berkelanjutan dapat menguntungkan di beberapa daerah.
Para ilmuwan yang mempertanyakan pemanasan global cenderung menunjukkan tiga
perbedaan yang masih dipertanyakan antara prediksi model pemanasan global
dengan perilaku sebenarnya yang terjadi pada iklim. Pertama, pemanasan
cenderung berhenti selama tiga dekade pada pertengahan abad ke-20; bahkan ada
masa pendinginan sebelum naik kembali pada tahun 1970-an. Kedua, jumlah total
pemanasan selama abad ke-20 hanya separuh dari yang diprediksi oleh model.
Ketiga, troposfer, lapisan atmosfer terendah, tidak memanas secepat prediksi
model. Akan tetapi, pendukung adanya pemanasan global yakin dapat menjawab dua
dari tiga pertanyaan tersebut.
Pengendalian pemanasan global
Konsumsi total bahan bakar fosil di dunia meningkat sebesar 1 persen per-tahun.
Langkah-langkah yang dilakukan atau yang sedang diskusikan saat ini tidak ada
yang dapat mencegah pemanasan global di masa depan. Tantangan yang ada saat ini
adalah mengatasi efek yang timbul sambil melakukan langkah-langkah untuk
mencegah semakin berubahnya iklim di masa depan.
Kerusakan yang parah dapat diatasi 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 produksi gas rumah
kaca.
Kunjungi juga : Jenis-Jenis Lingkungan
dan tentunya Macam-Macam Lingkungan