BAGIKAN

Sementara planet lain di sistem tata surya sangat panas atau sangat dingin, permukaan bumi memiliki suhu yang relatif ringan dan stabil. Bumi memiliki suhu ini karena atmosfernya, yaitu lapisan gas tipis yang menutupi dan melindungi planet ini.

Namun, 97 persen ilmuwan iklim sepakat bahwa manusia telah mengubah atmosfer bumi secara dramatis selama dua abad terakhir, yang mengakibatkan pemanasan global. Untuk memahami pemanasan global, pertama-tama perlu untuk terbiasa dengan efek rumah kaca.

Ada tindakan penyeimbangan yang rumit yang terjadi setiap hari di seluruh lapisan Bumi, yang melibatkan radiasi yang diterima planet ini dari luar angkasa dan radiasi yang dipantulkan kembali ke angkasa dari Bumi.

Bumi terus-menerus dibombardir dengan sejumlah besar radiasi, terutama dari matahari. Radiasi matahari ini menyerang atmosfer bumi dalam bentuk cahaya tampak, ditambah sinar ultraviolet (UV), inframerah (IR) dan jenis radiasi lainnya yang tidak terlihat oleh kasat mata.

Radiasi UV memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dan tingkat energi yang lebih tinggi daripada cahaya tampak, sementara radiasi IR memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dan tingkat energi yang lebih lemah. Sekitar 30 persen radiasi yang menyerang atmosfer bumi segera dipantulkan kembali ke angkasa oleh awan, es, salju, pasir dan permukaan reflektif lainnya, menurut NASA . Sisanya 70 persen radiasi matahari yang masuk diserap oleh lautan, daratan dan atmosfer. Saat semuanya memanas, lautan, daratan dan atmosfer melepaskan panas dalam bentuk radiasi termal IR, yang keluar dari atmosfer dan menuju ke luar angkasa.

Ini adalah ekuilibrium radiasi masuk dan keluar yang membuat bumi bisa dihuni, dengan suhu rata-rata sekitar 15 derajat celcius, menurut NASA. Tanpa ekuilibrium atmosfer ini, Bumi akan teramat dingin dan tak memiliki kehidupan seperti bulannya, atau seterik panas seperti Venus. Bulan, yang hampir tidak memiliki atmosfer, suhunya sekitar -153 °C pada sisi gelapnya. Venus, di sisi lain, memiliki atmosfir yang sangat padat sehingga radiasi matahari terjebak di dalamnya; Suhu rata-rata di Venus sekitar 462 °C.

Pertukaran radiasi masuk dan keluar yang menghangatkan Bumi sering disebut sebagai efek rumah kaca karena rumah kaca bekerja dengan cara yang sama.

Bayangkan jika Anda sedang berada di dalam rumah kaca atau bangunan yang terbuat dari bahan yang tembus cahaya. Sinar matahari dapat masuk menembus ke dalam ruangan, namun panas yang terkumpul di dalam menjadi terjebak tidak bisa ke luar karena terhalang oleh lapisan kaca. Sehingga panas dipantulkan kembali oleh kaca ke dalam ruangan. Kaca di sini adalah sebagai analogi dari kumpulan gas yang terjebak di atmosfer, yang dikenal sebagai gas rumah kaca.

Radiasi UV yang masuk dengan mudah melewati dinding kaca rumah kaca dan diserap oleh tanaman dan permukaannya yang keras. Radiasi IR yang lemah, bagaimanapun, memiliki kesulitan melewati dinding kaca dan terjebak di dalam, sehingga menghangatkan rumah kaca. Efek ini memungkinkan tanaman tropis tumbuh subur di dalam rumah kaca, bahkan saat musim dingin.

Fenomena serupa terjadi di sebuah mobil yang diparkir di luar pada hari yang dingin dan cerah. Radiasi matahari masuk menghangatkan interior mobil, namun radiasi termal keluar terjebak di dalam mobil yang jendelanya tertutup.

“Molekul gas dapat menyerap termal radiasi infra merah, dan jumlah yang diserap cukup signifikan, dapat merubah iklim sistem. Jenis molekul gas ini disebut gas rumah kaca,” Michael Daley, seorang profesor Ilmu Lingkungan di Lasell College mengatakan kepada Live Science. Karbon dioksida (CO2 ) dan gas rumah kaca lainnya bertindak seperti selimut, menyerap radiasi IR dan mencegahnya keluar ke luar angkasa. Efek yang ditimbulkan adalah pemanasan bertahap atmosfer dan permukaan bumi, sebuah proses yang dikenal sebagai pemanasan global .

Gas rumah kaca ini termasuk uap air, CO 2 , metana, nitrous oksida (N2O) dan gas lainnya, menurut Environmental Protection Agency (EPA). Sejak awal Revolusi Industri di awal 1800an, pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, solar dan bensin telah meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer, terutama CO2, menurut National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). “Deforestasi [penggundulan hutan] merupakan sumber karbon dioksida kedua terbesar yang berada di atmosfer berkisar antara 6 persen sampai 17 persen,” kata Daley. Karena tanaman menyerap CO2, penggundukan hutan berarti membiarkan CO2, terbang dan terakumulasi di atmosfer.

Tingkat CO2 atmosfer telah meningkat lebih dari 40 persen sejak awal Revolusi Industri, dari sekitar 280 bagian per juta (ppm) di tahun 1800 menjadi 400 ppm hari ini. Terakhir kali tingkat atmosfer Bumi dari COmencapai 400 ppm selama periode Pliosen Epoch, yaitu antara 5 juta dan 3 juta tahun yang lalu, menurut University of California, Scripps Institution San Diego of Oceanography .

Efek rumah kaca, penggabungan dari peningkatan jumlah gas rumah kaca dan menghasilkan pemanasan global, diduga memiliki implikasi yang mendalam, menurut konsensus para ilmuwan.

Jika pemanasan global terus berlanjut, akan menyebabkan perubahan iklim yang signifikan, kenaikan permukaan laut, peningkatan pengasaman laut, kejadian cuaca ekstrem dan dampak alam dan sosial yang parah lainnya, menurut NASA, EPA dan badan ilmiah dan pemerintah lainnya.

Sebagian gas rumah kaca, misalnya CO2 dan NO2 yang terkumpul berada di atmosfer akan kembali ke Bumi terlarut dalam air hujan. CO2 dan NO2 bereaksi dengan uap air menghasilkan asam nitrat dan asam karbonat, tingkat keasaman menurun, ketika terkondensasi, turun ke Bumi sebagai hujan asam.

Banyak ilmuwan setuju bahwa kerusakan pada atmosfer dan iklim bumi sudah melewati titik, tidak dapat kembali atau kerusakannya tidak dapat diperbaiki lagi. “Saya setuju bahwa kita telah melewati titik terhindar dari perubahan iklim,” Josef Werne, seorang profesor di departemen geologi & ilmu planet di University of Pittsburgh mengatakan kepada Live Science. Menurut Werne, ada tiga pilihan berikut:

  1. Tidak melakukan apapun dan hidup dengan segala akibatnya.
  2. Beradaptasi terhadap perubahan iklim (yang mencakup hal-hal seperti kenaikan permukaan air laut dan banjir yang terkait).
  3. Mengurangi dampak perubahan iklim dengan menerapkan kebijakan agresif yang benar-benar mengurangi konsentrasi CO2 di atmosfer.

Keith Peterman, seorang profesor kimia di York College of Pennsylvania, dan Gregory Foy, seorang profesor kimia di York College of Pennsylvania, berpendapat bahwa kerusakannya belum sampai pada titik itu, dan bahwa kesepakatan dan tindakan internasional dapat menyelamatkan atmosfer planet ini.

Saat ini, beberapa ilmuwan sedang menyelidiki bagaimana merancang ulang atmosfer untuk membalikkan pemanasan global. Sebagai contoh, teori yang diterbitkan dalam jurnal Science pada bulan Juli 2017 oleh Lohmann dan Blaž Gasparini, para periset di Institute of Atmospheric and Climate Science di ETH Zurich di Swiss, mengusulkan pengurangan awan cirrus yang menjebak panas.

“Jika awan cirrus berperilaku seperti selimut di sekitar Bumi, Anda akan mencoba menyingkirkan selimut tersebut,” kata Lohmann, seorang profesor fisika atmosfer eksperimental di ETH Zurich, kepada Live Science.  “Anda menghilangkan uap air, Anda menghilangkan kelembabannya dan Anda mencegah terbentuknya awan cirrus normal,” kata Lohmann.

VIAaum
SUMBERlivescience
BAGIKAN