Iklim
Iklim, tidak sama pengertiannya dengan musim dan cuaca. Iklim merupakan kesatuan dari rata-rata serta variasi temperature, penguapan, presipitasi dan angin selama periode tertentu yang berkisar dalam hitungan bulan hingga jutaan tahun. Iklim memang erat dengan cuaca, tapi cuaca bersifat jangka pendek, dan sulit diperkirakan karena tingkat ketidakpastiannya yang tinggi. Sedangkan iklim relative mudah diperkirakan dengan memperhitungkan perubahan komposisi atmosfer atau faktor-faktor lainnya.
Iklim dibumi sangat dipengaruhi oleh kesetimbangan panas di bumi. Aliran panas dalam sistem iklim di bumi bekerja karena adanya radiasi. Sumber utama radiasi di bumi adalah matahari. Dari seluruh radiasi matahari yang menuju ke permukaan bumi, sepertiganya dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh atmosfer dan oleh permukaan bumi. Pemantulan oleh atmosfer terjadi karena adanya awan dan partikel yang disebut aerosol. Keberadaan salju, es dan gurun memainkan peranan penting dalam memantulkan kembali radiasi matahari yang sampai dipermukaan bumi.
Dua pertiga radiasi yang tidak dipantulkan, besarnya sekitar 240 Watt/m2, diserap oleh permukaan bumi dan atmosfer. Untuk menjaga kesetimbangan panas, bumi memancarkan kembali panas yang diserap tersebut dalam bentuk radiasi gelombang pendek. Sebagian radiasi gelombang pendek yang dipancarkan oleh bumi diserap oleh gas-gas tertentu di dalam atmosfer yang disebut gas rumah kaca. Selanjutnya gas rumah kaca meradiasikan kembali panas tersebut ke bumi. Mekanisme ini disebut efek rumah kaca. Efek rumah kaca inilah yang menyebabkan suhu bumi relatif hangat. Sebagian kecil panas yang ada di bumi, yang disebut panas laten, digunakan untuk menguapkan air. Panas laten ini dilepaskan kembali ketika uap air terkondensasi di awan.
Efek Rumah Kaca
Istilah Efek Rumah Kaca (green house effect) berasal dari pengalaman para petani di daerah iklim sedang yang menanam sayur-mayur dan bunga-bungaan di dalam rumah kaca. Yang terjadi dengan rumah kaca ini, cahaya matahari menembus kaca dan dipantulkan kembali oleh benda-benda dalam ruangan rumah kaca sebagai gelombang panas yang berupa sinar infra merah. Namun gelombang panas itu terperangkap di dalam ruangan kaca serta tidak bercampur dengan udara dingin di luarnya. Akibatnya, suhu di dalam rumah kaca lebih tinggi daripada di luarnya. Inilah gambaran sederhana terjadinya efek rumah kaca (ERK).
Pengalaman petani di atas kemudian dikaitkan dengan apa yang terjadi pada bumi dan atmosfer. Lapisan atmosfir terdiri dari, berturut-turut: troposfir, stratosfir, mesosfir dan termosfer: Lapisan terbawah (troposfir) adalah yang yang terpenting dalam kasus ERK. Sekitar 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke permukaan bumi. Hampir seluruh radiasi yang bergelombang pendek (sinar alpha, beta dan ultraviolet) diserap oleh tiga lapisan teratas. Yang lainnya dihamburkan dan dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh molekul gas, awan dan partikel. Sisanya yang 65% masuk ke dalam troposfir. Di dalam troposfir ini, 14 % diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas tertentu sehingga hanya sekitar 51% yang sampai ke permukaan bumi. Dari 51% ini, 37% merupakan radiasi langsung dan 14% radiasi difusi yang telah mengalami penghamburan dalam lapisan troposfir oleh molekul gas dan partikel debu. Radiasi yang diterima bumi, sebagian diserap sebagian dipantulkan. Radiasi yang diserap dipancarkan kembali dalam bentuk sinar inframerah.
Sinar inframerah yang dipantulkan bumi kemudian diserap oleh molekul gas yang antara lain berupa uap air atau H20, CO2, metan (CH4), dan ozon (O3). Sinar panas inframerah ini terperangkap dalam lapisan troposfir dan oleh karenanya suhu udara di troposfir dan permukaan bumi menjadi naik. Terjadilah Efek Rumah Kaca. Gas yang menyerap sinar inframerah disebut Gas Rumah Kaca.
Gas rumah kaca yang paling dominan adalah uap air (H2O), kemudian disusul oleh karbondioksida (CO2). Gas rumah kaca yang lain adalah methane (CH4), dinitro-oksida (N2O) ozone (O3) dan gas-gas lain dalam jumlah yang lebih kecil.
Seandainya tidak ada ERK, suhu rata-rata bumi akan sekitar minus 18o C — terlalu dingin untuk kehidupan manusia. Dengan adanya ERK, suhu rata-rata bumi 33o C lebih tinggi, yaitu 15oC. Jadi, ERK membuat suhu bumi sesuai untuk kehidupan manusia.
Namun, ketika pancaran kembali sinar inframerah terperangkap oleh CO2 dan gas lainnya, maka sinar inframerah akan kembali memantul ke bumi dan suhu bumi menjadi naik. Dibandingkan tahun 50-an misalnya, kini suhu bumi telah naik sekitar 0,2o C lebih.
Pemanasan Global
Pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata atmosfer di dekat permukaan bumi dan laut selama beberapa dekade terakhir dan diperkirakan akan terjadi untuk beberapa waktu yang akan datang. Pengamatan selama 157 tahun terakhir menunjukkan bahwa suhu permukaan bumi mengalami peningkatan sebesar 0,05oC/decade. Selama 25 tahun terakhir peningkatan suhu semakin tajam, yaitu sebesar 0,18oC/decade. Gejala pemanasan juga terlihat dari meningkatnya suhu lautan, naiknya permukaan laut, pencairan es dan berkurangnya salju dibelahan bumi utara.
Pemanasan global terjadi akibat dari peningkatan efek rumah kaca yang disebabkan oleh naiknya konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Semakin tinggi konsentrasi gas rumah kaca, maka semakin banyak radiasi panas dari bumi yang terperangkap di atmosfer dan dipancarkan kembali ke bumi. Hal ini menyebabkan kembali peningkatan suhu di permukaan bumi. Peningkatan suhu iklim juga bisa dikarenakan peningkatan radiasi matahari, namun efeknya relatif sangat kecil. Aktifitas manusia diyakini sebagai sebab meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca. Kegiatan manusia, terutama berupa pembakaran bahan bakar fosil dan aktifitas pertanian, menghasilkan emisi berupa gas rumah kaca yaitu CO2, CH4, N2O dan halocarbon (kelompok gas yang mengandung florine, klorin, dan bromine). Gas-gas tersebut terakumulasi di atmosfer sehingga menyebabkan peningkatan konsentrasi seiring dengan perjalanan waktu.
Pemanasan atau pendinginan global dipengaruhi oleh faktor alam dan faktor manusia. Yang termasuk faktor alam adalah tingkat radiasi matahari dan letusan gunung. Naik turunnya radiasi matahari berpengaruh terhadap naik turunnya suhu bumi. Sementara, letusan gunung berapi memberikan efek penurunan suhu bumi untuk beberapa saat. Aktifitas manusia juga memberikan efek pada naik turunnya suhu bumi. Namun jika diakumulasi, maka secara keseluruhan aktifitas manusia pada peningkatan suhu bumi jauh lebih besar daripada kontribusi faktor - faktor yang lain.Besarnya kontribusi terhadap pemanasan global disebut dengan istilah radiative forcing. Semakin besar radiative forcing semakin besar kontribusinya terhadap pemanasan global. Inilah yang disebut sebagai efek umpan balik p[ositif (positive feedback effect).
Sangat kecil kemungkinan bahwa pemanasan global hanya disebabkan oleh variasi alamiah. Model iklim yang hanya memperhitungkan variasi alam (terutama aktifitas matahari dan letusan gunung) tanpa mempertimbangkan efek gas rumah kaca gagal menghasilkan keluaran yang sesuai dengan kenyataan. Hasil simulasi menjadi akurat setelah memasukkan efek gas rumah kaca ke dalam model.
Banyak data statistik menunjukkan bahwa angka kejadian fenomena iklim yang ekstrim selama satu abad terakhir mengalami peningkatan. Diantara kejadian ekstrim tersebut antara lain adalah lamanya musim kering di Australia (2003), tingginya suhu saat musim panas di Eropa (2003), lamanya musim badai di Amerika Utara (2004 dan 2005), dan sebagainya. Sebaliknya, jumlah kejadian ekstrim yang lain seperti malam yang sangat dingin mengalami penurunan.
Gelombang panas diperkirakan akan semakin intensif, lebih sering dan berlangsung lebih lama. Di daerah dengan empat musim, jumlah hari dengan suhu lebih rendah dari suhu beku akan semakin berkurang. Musim panas sakan lebih kering dan musim dingin akan menjadi lebih lembab.
Disamping itu, intensitas badai tropis akan semakin tinggi. Konsentrasi sebagian gas akan langsung berkurang seketika dengan adanya pengurangan emisi, namun sebagian lagi bahkan ada yang tetap meningkat selama beberapa abad setelah pengurangan tersebut.
Efek lain dari fenomena pemanasan global ini adalah mencairnya es dan salju. Dengan mencairnya es dan salju, permukaan tanah yang sebelumnya tertutup menjadi terbuka. Karena tanah gelap dari salju dan es maka akan semakin banyak panas yang diserap oleh permukaan bumi yang pada akhirnya meningkatkan suhu bumi.
Iklim, tidak sama pengertiannya dengan musim dan cuaca. Iklim merupakan kesatuan dari rata-rata serta variasi temperature, penguapan, presipitasi dan angin selama periode tertentu yang berkisar dalam hitungan bulan hingga jutaan tahun. Iklim memang erat dengan cuaca, tapi cuaca bersifat jangka pendek, dan sulit diperkirakan karena tingkat ketidakpastiannya yang tinggi. Sedangkan iklim relative mudah diperkirakan dengan memperhitungkan perubahan komposisi atmosfer atau faktor-faktor lainnya.
Iklim dibumi sangat dipengaruhi oleh kesetimbangan panas di bumi. Aliran panas dalam sistem iklim di bumi bekerja karena adanya radiasi. Sumber utama radiasi di bumi adalah matahari. Dari seluruh radiasi matahari yang menuju ke permukaan bumi, sepertiganya dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh atmosfer dan oleh permukaan bumi. Pemantulan oleh atmosfer terjadi karena adanya awan dan partikel yang disebut aerosol. Keberadaan salju, es dan gurun memainkan peranan penting dalam memantulkan kembali radiasi matahari yang sampai dipermukaan bumi.
Dua pertiga radiasi yang tidak dipantulkan, besarnya sekitar 240 Watt/m2, diserap oleh permukaan bumi dan atmosfer. Untuk menjaga kesetimbangan panas, bumi memancarkan kembali panas yang diserap tersebut dalam bentuk radiasi gelombang pendek. Sebagian radiasi gelombang pendek yang dipancarkan oleh bumi diserap oleh gas-gas tertentu di dalam atmosfer yang disebut gas rumah kaca. Selanjutnya gas rumah kaca meradiasikan kembali panas tersebut ke bumi. Mekanisme ini disebut efek rumah kaca. Efek rumah kaca inilah yang menyebabkan suhu bumi relatif hangat. Sebagian kecil panas yang ada di bumi, yang disebut panas laten, digunakan untuk menguapkan air. Panas laten ini dilepaskan kembali ketika uap air terkondensasi di awan.
Efek Rumah Kaca
Istilah Efek Rumah Kaca (green house effect) berasal dari pengalaman para petani di daerah iklim sedang yang menanam sayur-mayur dan bunga-bungaan di dalam rumah kaca. Yang terjadi dengan rumah kaca ini, cahaya matahari menembus kaca dan dipantulkan kembali oleh benda-benda dalam ruangan rumah kaca sebagai gelombang panas yang berupa sinar infra merah. Namun gelombang panas itu terperangkap di dalam ruangan kaca serta tidak bercampur dengan udara dingin di luarnya. Akibatnya, suhu di dalam rumah kaca lebih tinggi daripada di luarnya. Inilah gambaran sederhana terjadinya efek rumah kaca (ERK).
Pengalaman petani di atas kemudian dikaitkan dengan apa yang terjadi pada bumi dan atmosfer. Lapisan atmosfir terdiri dari, berturut-turut: troposfir, stratosfir, mesosfir dan termosfer: Lapisan terbawah (troposfir) adalah yang yang terpenting dalam kasus ERK. Sekitar 35% dari radiasi matahari tidak sampai ke permukaan bumi. Hampir seluruh radiasi yang bergelombang pendek (sinar alpha, beta dan ultraviolet) diserap oleh tiga lapisan teratas. Yang lainnya dihamburkan dan dipantulkan kembali ke ruang angkasa oleh molekul gas, awan dan partikel. Sisanya yang 65% masuk ke dalam troposfir. Di dalam troposfir ini, 14 % diserap oleh uap air, debu, dan gas-gas tertentu sehingga hanya sekitar 51% yang sampai ke permukaan bumi. Dari 51% ini, 37% merupakan radiasi langsung dan 14% radiasi difusi yang telah mengalami penghamburan dalam lapisan troposfir oleh molekul gas dan partikel debu. Radiasi yang diterima bumi, sebagian diserap sebagian dipantulkan. Radiasi yang diserap dipancarkan kembali dalam bentuk sinar inframerah.
Sinar inframerah yang dipantulkan bumi kemudian diserap oleh molekul gas yang antara lain berupa uap air atau H20, CO2, metan (CH4), dan ozon (O3). Sinar panas inframerah ini terperangkap dalam lapisan troposfir dan oleh karenanya suhu udara di troposfir dan permukaan bumi menjadi naik. Terjadilah Efek Rumah Kaca. Gas yang menyerap sinar inframerah disebut Gas Rumah Kaca.
Gas rumah kaca yang paling dominan adalah uap air (H2O), kemudian disusul oleh karbondioksida (CO2). Gas rumah kaca yang lain adalah methane (CH4), dinitro-oksida (N2O) ozone (O3) dan gas-gas lain dalam jumlah yang lebih kecil.
Seandainya tidak ada ERK, suhu rata-rata bumi akan sekitar minus 18o C — terlalu dingin untuk kehidupan manusia. Dengan adanya ERK, suhu rata-rata bumi 33o C lebih tinggi, yaitu 15oC. Jadi, ERK membuat suhu bumi sesuai untuk kehidupan manusia.
Namun, ketika pancaran kembali sinar inframerah terperangkap oleh CO2 dan gas lainnya, maka sinar inframerah akan kembali memantul ke bumi dan suhu bumi menjadi naik. Dibandingkan tahun 50-an misalnya, kini suhu bumi telah naik sekitar 0,2o C lebih.
Pemanasan Global
Pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata atmosfer di dekat permukaan bumi dan laut selama beberapa dekade terakhir dan diperkirakan akan terjadi untuk beberapa waktu yang akan datang. Pengamatan selama 157 tahun terakhir menunjukkan bahwa suhu permukaan bumi mengalami peningkatan sebesar 0,05oC/decade. Selama 25 tahun terakhir peningkatan suhu semakin tajam, yaitu sebesar 0,18oC/decade. Gejala pemanasan juga terlihat dari meningkatnya suhu lautan, naiknya permukaan laut, pencairan es dan berkurangnya salju dibelahan bumi utara.
Pemanasan global terjadi akibat dari peningkatan efek rumah kaca yang disebabkan oleh naiknya konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Semakin tinggi konsentrasi gas rumah kaca, maka semakin banyak radiasi panas dari bumi yang terperangkap di atmosfer dan dipancarkan kembali ke bumi. Hal ini menyebabkan kembali peningkatan suhu di permukaan bumi. Peningkatan suhu iklim juga bisa dikarenakan peningkatan radiasi matahari, namun efeknya relatif sangat kecil. Aktifitas manusia diyakini sebagai sebab meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca. Kegiatan manusia, terutama berupa pembakaran bahan bakar fosil dan aktifitas pertanian, menghasilkan emisi berupa gas rumah kaca yaitu CO2, CH4, N2O dan halocarbon (kelompok gas yang mengandung florine, klorin, dan bromine). Gas-gas tersebut terakumulasi di atmosfer sehingga menyebabkan peningkatan konsentrasi seiring dengan perjalanan waktu.
Pemanasan atau pendinginan global dipengaruhi oleh faktor alam dan faktor manusia. Yang termasuk faktor alam adalah tingkat radiasi matahari dan letusan gunung. Naik turunnya radiasi matahari berpengaruh terhadap naik turunnya suhu bumi. Sementara, letusan gunung berapi memberikan efek penurunan suhu bumi untuk beberapa saat. Aktifitas manusia juga memberikan efek pada naik turunnya suhu bumi. Namun jika diakumulasi, maka secara keseluruhan aktifitas manusia pada peningkatan suhu bumi jauh lebih besar daripada kontribusi faktor - faktor yang lain.Besarnya kontribusi terhadap pemanasan global disebut dengan istilah radiative forcing. Semakin besar radiative forcing semakin besar kontribusinya terhadap pemanasan global. Inilah yang disebut sebagai efek umpan balik p[ositif (positive feedback effect).
Sangat kecil kemungkinan bahwa pemanasan global hanya disebabkan oleh variasi alamiah. Model iklim yang hanya memperhitungkan variasi alam (terutama aktifitas matahari dan letusan gunung) tanpa mempertimbangkan efek gas rumah kaca gagal menghasilkan keluaran yang sesuai dengan kenyataan. Hasil simulasi menjadi akurat setelah memasukkan efek gas rumah kaca ke dalam model.
Banyak data statistik menunjukkan bahwa angka kejadian fenomena iklim yang ekstrim selama satu abad terakhir mengalami peningkatan. Diantara kejadian ekstrim tersebut antara lain adalah lamanya musim kering di Australia (2003), tingginya suhu saat musim panas di Eropa (2003), lamanya musim badai di Amerika Utara (2004 dan 2005), dan sebagainya. Sebaliknya, jumlah kejadian ekstrim yang lain seperti malam yang sangat dingin mengalami penurunan.
Gelombang panas diperkirakan akan semakin intensif, lebih sering dan berlangsung lebih lama. Di daerah dengan empat musim, jumlah hari dengan suhu lebih rendah dari suhu beku akan semakin berkurang. Musim panas sakan lebih kering dan musim dingin akan menjadi lebih lembab.
Disamping itu, intensitas badai tropis akan semakin tinggi. Konsentrasi sebagian gas akan langsung berkurang seketika dengan adanya pengurangan emisi, namun sebagian lagi bahkan ada yang tetap meningkat selama beberapa abad setelah pengurangan tersebut.
Efek lain dari fenomena pemanasan global ini adalah mencairnya es dan salju. Dengan mencairnya es dan salju, permukaan tanah yang sebelumnya tertutup menjadi terbuka. Karena tanah gelap dari salju dan es maka akan semakin banyak panas yang diserap oleh permukaan bumi yang pada akhirnya meningkatkan suhu bumi.
No comments:
Post a Comment