Apa Itu Pemanasan Global? Definisi, Fakta, Penyebab, dan Dampak Global Warming

pemanasan global

Pemanasan global

Pemanasan global atau sering juga disebut dengan istilah global warming, merupakan fenomena peningkatan suhu udara rata-rata di permukaan Bumi selama satu hingga dua abad terakhir.

Ilmuwan iklim sejak pertengahan abad ke-20 telah mengumpulkan pengamatan terperinci dari berbagai fenomena cuaca, seperti suhu, curah hujan, dan badai. Mereka juga mengamati pengaruh terkait pemanasan global pada iklim, seperti arus laut dan komposisi kimia atmosfer.

Perubahan suhu permukaan bumi akibat pemanasan global
Perubahan suhu permukaan rata-rata global dan permukaan laut dan tutupan salju belahan Bumi utara
Selama paruh kedua abad ke-20 dan awal abad ke-21, suhu permukaan rata-rata global meningkat dan permukaan laut naik. Selama periode yang sama, jumlah tutupan salju di belahan Bumi utara menurun.

Data ini menunjukkan bahwa iklim Bumi telah berubah hampir di setiap skala waktu yang dapat dibayangkan sejak permulaan waktu geologi . Dan dari pengamatan ini pula didapatkan hipotesis bahwa pengaruh aktivitas manusia setidaknya sejak awal revolusi industri telah memberikan dampak signifikan dalam struktur perubahan iklim.

Apakah kamu ingat mengenai peristiwa banjir di Kalimantan? Atau mungkin gempa di Sulawesi yang baru-baru ini terjadi, tepat saat kita masuk tahun 2021. Namun, beberapa ahli geologi mengklaim bahwa fenomena banjir di Kalimantan tidak ada kaitannya dengan pemanasan global (global warming).

Data penelitian terbaru tentang pemanasan global (global warming)

Sebagian besar komunitas ilmiah, termasuk the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) yang dibentuk pada tahun 1988 oleh Organisasi Meteorologi Dunia (WMO) dan the United Nations Environment Program (UNEP) turut membuka suara terkait perubahan iklim yang kian ekstrem.

Pada tahun 2013, IPCC melaporkan bahwa selang waktu antara 1880 dan 2012 menunjukkan peningkatan suhu permukaan rata-rata global sekitar 0,9°C (1,5°F). Kenaikan mendekati 1,1°C (2,0°F) bila diukur terhadap suhu relatif rata-rata praindustri, yaitu masa sebelum masuk zaman industri, yakni sekitar 1750-1800.

Grafik kenaikan suhu rata-rata permukaan bumi
Grafik perkiraan kenaikan suhu permukaan rata-rata Bumi menurut serangkaian skenario perubahan iklim yang mengasumsikan tingkat perkembangan ekonomi, pertumbuhan penduduk, dan penggunaan bahan bakar fosil yang berbeda. Asumsi yang dibuat oleh setiap skenario diberikan di bagian bawah grafik.

Sebuah laporan khusus dari IPCC pada 2018 memperkuat keberadaan laporan ini lebih lanjut. Laporan mencatat bahwa manusia dan aktivitas manusia telah bertanggung jawab atas kenaikan suhu rata-rata di seluruh dunia antara 0,8 dan 1,2°C (1,4 dan 2,2 °F) dari pemanasan global sejak masa pra-industri.

Sebagian besar pemanasan yang diamati selama paruh kedua abad ke-20 dapat dikaitkan dengan aktivitas manusia. Diperkirakan bahwa suhu permukaan rata-rata global akan meningkat antara 3-4°C (5,4 dan 7,2°F) pada tahun 2100 dibandingkan dengan rata-rata 1986-2005 jika emisi karbon terus berlanjut pada laju saat ini.

Kenaikan suhu diprediksi berdasarkan pada berbagai kemungkinan skenario yang memperhitungkan emisi gas rumah kaca di masa depan. Langkah-langkah mitigasi (pengurangan keparahan) dan ketidakpastian dalam proyeksi model ini juga tururt diperhitungkan.

Beberapa ketidakpastian utama termasuk peran yang tepat dari proses umpan balik dan dampak polutan industri yang dikenal sebagai aerosol yang memiliki pengaruh sangat krusial dalam laju pemanasan global.

Penelitian terkait faktor pemanasan global dan perubahan iklim

Banyak ilmuwan iklim setuju bahwa kerusakan sosial, ekonomi, dan ekologi yang signifikan akan terjadi jika suhu rata-rata global naik lebih dari 2°C (3,6 ° F) dalam waktu singkat. Kerusakan tersebut akan mencakup kepunahan banyak spesies tumbuhan dan hewan yang semakin meningkat, pergeseran pola pertanian, dan naiknya permukaan laut.

Pada 2015, semua kecuali beberapa pemerintah nasional telah memulai proses pelembagaan rencana pengurangan karbon sebagai bagian dari Perjanjian Paris, sebuah perjanjian yang dirancang untuk membantu negara-negara mengurangi pemanasan global hingga 1,5 °C (2,7 ° F) di atas tingkat praindustri untuk menghindari efek terburuk dari yang diperkirakan.

Penulis laporan khusus yang diterbitkan oleh IPCC pada tahun 2018 mencatat bahwa jika emisi karbon terus berlanjut pada laju saat ini, peningkatan rata-rata suhu udara permukaan Bumi akan mencapai 1,5°C antara tahun 2030 dan 2052.

Penilaian IPCC sebelumnya melaporkan bahwa rata-rata global permukaan laut naik sekitar 19–21 cm (7,5–8,3 inci) antara 1901 dan 2010. Selain itu, permukaan laut naik lebih cepat pada paruh kedua abad ke-20 dibandingkan pada paruh pertama. Ia juga memperkirakan, kemungkinan pada berbagai skenario bahwa rata-rata permukaan laut akan naik 26–77 cm (10,2–30,3 inci).

Skenario perkiraan masa depan di atas terutama bergantung pada konsentrasi gas tertentu yang disebut gas rumah kaca. Pemanasan global terjadi karena gas tertentu yang masuk ke atmosfer melalui pembakaran bahan bakar fosil untuk industri, transportasi, dan keperluan perumahan menunjukkan peningkatan signifikan.

Pemanasan global adalah hasil dari peningkatan gas-gas polutan yang membuat ozon menebal sehingga panas matahari terperangkap dalam atmosfer, yang disebut efek rumah kaca. Pemanasan global di permukaan Bumi disebabkan oleh adanya uap air, karbon dioksida, metana, nitrous oksida (NO), dan gas rumah kaca lainnya.

Pada tahun 2014, IPCC melaporkan bahwa konsentrasi karbon dioksida, metana, dan nitrous oksida di atmosfer melampaui yang ditemukan zaman es sejak 800.000 tahun yang lalu.

Efek rumah kaca di Bumi
Efek rumah kaca di Bumi. Beberapa sinar matahari yang masuk dipantulkan oleh atmosfer dan permukaan Bumi, tetapi sebagian besar diserap oleh permukaan, yang menjadi hangat. Radiasi inframerah (IR) kemudian dipancarkan dari permukaan. Beberapa radiasi IR lolos ke luar angkasa, tetapi beberapa diserap oleh gas rumah kaca atmosfer (terutama uap air, karbon dioksida, dan metana) dan diradiasikan kembali ke segala arah, sebagian ke luar angkasa dan sebagian kembali ke permukaan, di mana ia semakin menghangatkan permukaan dan atmosfer yang lebih rendah.

Dari semua gas, karbondioksida adalah gas yang memiliki banyak kontribusi dalam memengaruhi terjadinya efek rumah kaca. Diperkirakan bahwa, pada awal era industri di pertengahan abad ke-18, konsentrasi karbondioksida di atmosfer kira-kira 280 bagian per juta (ppm).

Pada pertengahan 2018, jumlah tersebut telah meningkat menjadi 406 ppm. Apabila pembakaran bahan bakar fosil terus dilakukan dengan laju saat ini, maka dapat diproyeksikan konsentrasi karbondioksida mencapai 550 ppm pada pertengahan abad ke-21 — pada dasarnya, penggandaan konsentrasi karbon dioksida dalam 300 tahun .

Perdebatan sengit sempat terjadi di antara para ilmuwan mengenai tingkat dan keseriusan kenaikan suhu permukaan Bumi sebagai efek pemanasan global dim masa lalu dan masa depan pada kehidupan manusia. Perhatian lain adalah perlunya tindakan untuk mengurangi pemanasan di masa depan dan menangani konsekuensinya.

Artikel ini memberikan gambaran tentang latar belakang ilmiah dan beberapa perdebatan kebijakan publik terkait dengan masalah pemanasan global. Kami juga memberikan beberapa informasi mengenai penyebab kenaikan suhu udara permukaan Bumi, faktor-faktor yang memengaruhi, proses penelitian dan prakiraan iklim, kemungkinan dampak ekologi dan sosial dari kenaikan suhu, dan perkembangan kebijakan publik sejak pertengahan abad ke-20.

Hubungan perubahan iklim dan pemanasan global sejak glasiasi terakhir

Pemanasan global memiliki hubungan umum fenomena perubahan iklim yang lebih umum. Pemanasan global mengacu pada perubahan beberapa pengaruh yang menentukan iklim. Selain perubahan suhu udara, perubahan iklim juga melibatkan perubahan pola presipitasi, angin, arus laut, dan ukuran iklim Bumi lainnya.

Biasanya, perubahan iklim dapat dilihat sebagai kombinasi dari berbagai kekuatan alam yang terjadi dalam rentang waktu yang beragam.

Sejak munculnya peradaban manusia, perubahan iklim telah melibatkan unsur “antropogenik” atau secara eksklusif disebabkan oleh manusia. Unsur antropogenik ini menjadi lebih penting dalam periode industri selama dua abad terakhir.

Baca juga: Novel Around The World in 80 Days karya Jules Verne

Istilah pemanasan global digunakan secara khusus untuk merujuk pada setiap pemanasan udara di dekat permukaan selama dua abad terakhir yang dapat dilacak ke penyebab antropogenik.

Penyusutan Gletser Grinnell
Serangkaian foto Gletser Grinnell yang diambil dari puncak Gunung Gould di Taman Nasional Glacier, Montana, pada (dari kiri) 1938, 1981, 1998, dan 2006. Pada tahun 1938, Gletser Grinnell memenuhi seluruh area di dasar gambar. Pada tahun 2006 sebagian besar telah menghilang dari pandangan ini.
1938-T.J. Arsip Taman Nasional Hileman / Glacier, 1981 – Carl Key / USGS, 1998 – Dan Fagre / USGS, 2006 – Karen Holzer / USGS

Untuk mendefinisikan konsep pemanasan global dan perubahan iklim dengan benar, pertama-tama perlu disadari bahwa iklim Bumi bervariasi di banyak rentang waktu, mulai dari rentang hidup manusia hingga milyaran tahun.

Riwayat variabel iklim tersebut biasanya diklasifikasikan dalam istilah “rezim” atau “zaman”. Misalnya, zaman glasial Pleistosen (sekitar 2.600.000 hingga 11.700 tahun yang lalu) ditandai oleh variasi substansial dalam tingkat global gletser dan lapisan es. Variasi ini terjadi pada skala waktu puluhan hingga ratusan milenium dan didorong oleh perubahan distribusi radiasi matahari di seluruh permukaan Bumi.

Distribusi radiasi matahari dikenal sebagai pola insolasi dan sangat dipengaruhi oleh geometri orbit Bumi mengelilingi matahari dan oleh orientasi, atau kemiringan, sumbu Bumi relatif terhadap sinar langsung matahari.

Di seluruh dunia, periode glasial terbaru, atau zaman es, mencapai puncaknya sekitar 21.000 tahun yang lalu yang sering disebut “Last Glacial Maximum”. Selama masa ini, lapisan es benua meluas hingga ke wilayah lintang tengah Eropa dan Amerika Utara, mencapai selatan sejauh London dan Kota New York saat ini.

Suhu rata-rata tahunan global tampaknya sekitar 4–5°C (7–9°F) lebih dingin daripada pertengahan abad ke-20. Penting untuk diingat bahwa angka-angka ini adalah rata-rata global.

Faktanya, selama puncak zaman es terakhir ini, iklim Bumi ditandai dengan pendinginan yang lebih besar di garis lintang yang lebih tinggi (yaitu, ke arah kutub) dan pendinginan yang relatif sedikit di sebagian besar samudra tropis (dekat Khatulistiwa).

Interval pendinginan ini berhenti tiba-tiba sekitar 11.700 tahun yang lalu dan diikuti oleh periode bebas es berikutnya yang dikenal sebagai Zaman Holosen. Periode modern dari sejarah Bumi secara konvensional didefinisikan sebagai masa Holosen.

Namun, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa Zaman Holosen berakhir di masa lalu yang relatif baru. Saat ini, Bumi berada dalam interval iklim yang bisa disebut Zaman Antroposen, yaitu periode di mana manusia telah memberikan pengaruh dominan terhadap iklim.

Meskipun tidak sedramatis perubahan iklim yang terjadi selama Zaman Pleistosen, variasi signifikan dalam iklim global telah terjadi selama masa Holosen. Selama Holosen awal, kira-kira 9.000 tahun yang lalu, sirkulasi atmosfer dan pola curah hujan tampaknya sangat berbeda dari yang ada saat ini.

Misalnya, munculnya beberapa bukti kondisi yang relatif basah di tempat yang sekarang disebut Gurun Sahara. Perubahan dari satu zaman iklim ke zaman iklim lainnya disebabkan oleh sedikit perubahan pola insolasi dalam interval Holosen serta interaksi pola-pola tersebut dengan fenomena iklim skala besar seperti monsun dan El Niño/Southern Oscillation (ENSO).

Selama Holosen pertengahan, sekitar 5.000–7.000 tahun yang lalu, kondisi permukaan bumi tampaknya relatif hangat. Bahkan, mungkin lebih hangat daripada saat ini di beberapa bagian dunia dan selama musim tertentu. Karena alasan ini, interval ini terkadang disebut sebagai Optimum Iklim Mid-Holocene.

Namun, suhu relatif hangat dari rata-rata suhu udara dekat permukaan pada saat ini agak tidak jelas. Perubahan pola insolasi menyebabkan musim panas yang lebih hangat di lintang yang lebih tinggi di Belahan Bumi Utara, tetapi perubahan ini juga menghasilkan musim dingin yang lebih dingin di Belahan Bumi Utara. Di sisi lain, belahan Bumi di daerah tropis akan mengalami kondisi yang relatif sejuk sepanjang tahun.

Setiap perubahan suhu global rata-rata mencerminkan keseimbangan antara persaingan perubahan musiman dan regional. Faktanya, studi model iklim teoritis baru-baru ini menunjukkan bahwa suhu rata-rata global selama Holosen tengah mungkin mencapai 0,2-0,3°C (0,4-0,5°F) lebih dingin daripada rata-rata kondisi akhir abad ke-20.

Selama ribuan tahun berikutnya, kondisi tampaknya telah mendingin relatif terhadap tingkat Holosen tengah. Periode ini terkadang disebut sebagai “Neoglacial”. Di garis lintang tengah, tren pendinginan ini dikaitkan dengan periode terputus-putusnya gletser gunung yang naik dan turun yang mengingatkan (meskipun jauh lebih sederhana daripada) kemajuan dan kemunduran yang lebih substansial dari lapisan es benua utama pada zaman iklim Pleistosen.

Penyebab pemanasan global

Efek rumah kaca

Suhu permukaan rata-rata Bumi dapat terjaga karena adanya keseimbangan berbagai bentuk radiasi matahari dan terestrial. Radiasi matahari sering disebut radiasi gelombang pendek karena frekuensi radiasi relatif tinggi dan panjang gelombang relatif pendek.

Sebaliknya, radiasi terestrial sering disebut radiasi gelombang panjang karena frekuensinya relatif rendah dan panjang gelombangnya relatif panjang dan berada di bagian spektrum inframerah.

Energi matahari yang bergerak ke bawah biasanya diukur dalam watt per meter persegi. Energi dari total radiasi matahari yang masuk di bagian atas atmosfer bumi (yang disebut “konstanta matahari”) kira-kira berjumlah 1.366 watt per meter persegi per tahun.

Fakta menyatakan bahwa hanya setengah dari permukaan planet yang menerima radiasi matahari pada waktu tertentu, insolasi permukaan rata-rata adalah 342 watt per meter persegi per tahun.

Jumlah radiasi matahari yang diserap oleh permukaan bumi hanyalah sebagian kecil dari total radiasi matahari yang masuk ke atmosfer. Untuk setiap 100 unit radiasi matahari yang masuk, sekitar 30 unit dipantulkan kembali ke luar angkasa oleh awan, atmosfer, atau daerah reflektif permukaan bumi.

Kapasitas reflektif tersebut dinamakan planetary Albedo, dan memiliki ketetapan yang tidak sama sepanjang waktu, karena jangkauan spasial dan distribusi formasi reflektif, seperti awan dan lapisan es, dapat berubah. Sebanyak 70 unit radiasi matahari yang tidak dipantulkan dapat diserap oleh atmosfer, awan, atau permukaan.

Dengan tidak adanya faktor lain lebih lanjut, untuk menjaga keseimbangan termodinamika, permukaan dan atmosfer bumi harus memancarkan 70 unit yang sama ini kembali ke luar angkasa. Suhu permukaan bumi (dan suhu lapisan bawah atmosfer yang pada dasarnya bersentuhan dengan permukaan) terkait dengan besarnya emisi radiasi yang keluar ini menurut hukum Stefan-Boltzmann.

Peta emisi karbondioksida di dunia
Peta emisi karbondioksida di dunia

Adanya efek rumah kaca dapat memperumit perhitungan pantulan radiasi tersebut. Gas rumah kaca, terutama karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan nitrous oksida (N2O) dapat menyerap sebagian radiasi infra merah yang dihasilkan oleh permukaan bumi.

Karena penyerapan radiasi, sebagian pecahan dari 70 satuan yang semula tidak langsung lepas ke angkasa dapat memancarkan jumlah radiasi yang sama yang mereka serap. Selain itu, radiasi ini dipancarkan secara merata ke semua arah (yaitu, ke bawah maupun ke atas).

Untuk menjaga keseimbangan, permukaan bumi dan atmosfer yang lebih rendah harus memancarkan radiasi lebih dari 70 unit semula. Akibatnya, suhu permukaan harus lebih tinggi. Proses ini tidak persis sama dengan proses yang mengatur gas rumah kaca, tetapi efek akhirnya serupa. Kehadiran gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan pemanasan global dan bagian bawah atmosfer (dan pendinginan lebih tinggi di atmosfer) terhadap apa pemanasan global jika tidak ada gas rumah kaca.

Hal yang menjadi kontroversi adalah efek rumah kaca apa yang ditingkatkan berkaitan dengan peningkatan konsentrasi gas rumah kaca yang disebabkan oleh aktivitas manusia. Secara khusus, pembakaran bahan bakar fosil meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca utama di atmosfer, dan konsentrasi yang tinggi ini berpotensi meningkatkan suhu atmosfer beberapa derajat.

Gaya radiasi

Berdasarkan pembahasan di atas tentang efek rumah kaca, jelas bahwa suhu permukaan bumi dan atmosfer yang lebih rendah dapat dimodifikasi dengan tiga cara:

  1. Melalui peningkatan bersih radiasi matahari yang masuk ke bagian atas atmosfer bumi
  2. Melalui perubahan fraksi radiasi yang mencapai permukaan
  3. Melalui perubahan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer.

Dalam setiap kasus, perubahan dapat dianggap yang dijuluki sebagai istilah “pemancaran radiasi”. Seperti yang didefinisikan oleh IPCC, pemancaran radiasi adalah ukuran pengaruh faktor iklim tertentu terhadap jumlah energi radiasi yang diarahkan ke bawah yang menimpa permukaan bumi.

Faktor iklim dibagi antara faktor-faktor yang terutama disebabkan oleh aktivitas manusia (seperti emisi gas rumah kaca dan emisi aerosol) dan yang disebabkan oleh kekuatan alam (seperti radiasi matahari); kemudian, untuk setiap faktor, yang disebut nilai pemaksaan dihitung untuk periode waktu antara 1750 dan hari ini.

Rata-rata, sekitar 342 watt radiasi matahari mengenai setiap meter persegi permukaan bumi per tahun, dan kuantitas ini dapat dikaitkan dengan naik atau turunnya suhu permukaan bumi. Suhu di permukaan juga dapat naik atau turun melalui perubahan distribusi radiasi terestrial (yaitu radiasi yang dipancarkan oleh Bumi) di dalam atmosfer.

Dalam beberapa kasus, pemancaran radiasi berasal dari alam, seperti letusan eksplosif dari gunung berapi di mana gas dan abu yang dilepaskan menghalangi sebagian radiasi matahari dari permukaan atmosfer.

Dalam kasus lain, pemancaran radiasi memiliki asal antropogenik, atau secara eksklusif manusia. Misalnya, peningkatan antropogenik dalam karbondioksida, metana, dan nitrat oksida diperkirakan mencapai 2,3 watt per meter persegi.

Ketika semua nilai gaya radiasi positif dan negatif digabungkan dan semua interaksi antara faktor iklim diperhitungkan, total peningkatan radiasi permukaan akibat aktivitas manusia sejak awal revolusi industri adalah 1,6 watt per meter persegi.

Pengaruh aktivitas manusia terhadap pemanasan global

Aktivitas manusia telah memengaruhi suhu permukaan global dengan mengubah keseimbangan radiasi bumi pada berbagai skala waktu dan pada berbagai skala spasial. Pengaruh antropogenik yang paling dalam dan terkenal adalah peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Manusia juga mempengaruhi iklim dengan mengubah konsentrasi aerosol dan ozon dan dengan memodifikasi tutupan lahan di permukaan bumi.

Dampak pemanasan global

Beberapa aktivitas manusia sangat memengaruhi perubahan iklim akibat pemanasan global. Apakah kamu menyadari jika kamu mungkin salah satunya?

Gas-gas rumah kaca

Seperti dibahas di atas, gas rumah kaca dapat meningkatkan suhu permukaan bumi dengan meningkatkan radiasi gelombang panjang ke bawah yang mencapai permukaan. Hubungan antara konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer dan pemancaran radiasi positif itu berbeda untuk setiap gas.

Ada hubungan yang rumit antara sifat kimia setiap gas rumah kaca dan jumlah relatif radiasi gelombang panjang yang dapat diserap masing-masing. Pembahasan ini terkait mengenai dampak radiasi dari setiap gas rumah kaca utama.

Uap air

Uap air adalah gas rumah kaca terkuat di atmosfer bumi, tetapi dampaknyanya secara fundamental berbeda dari gas rumah kaca lainnya.

Peran utama uap air bukanlah sebagai agen langsung pemancar radiasi, melainkan sebagai umpan balik iklim yaitu, sebagai respons dalam sistem iklim yang memengaruhi aktivitas sistem yang berkelanjutan (lihat di bawah umpan balik uap air).

Perbedaan ini muncul dari fakta bahwa jumlah uap air di atmosfer secara umum tidak dapat diubah secara langsung oleh perilaku manusia, melainkan ditentukan oleh suhu udara. Semakin hangat permukaannya, semakin besar pula laju penguapan air dari permukaan tersebut.

Akibatnya, peningkatan penguapan menyebabkan konsentrasi uap air yang lebih besar di atmosfer yang lebih rendah yang mampu menyerap radiasi gelombang panjang dan memancarkannya ke bawah.

Karbondioksida

Dari gas rumah kaca, karbondioksida (CO2) adalah gas rumah kaca yang memiliki pengaruh yang paling signifikan. Sumber alami CO2 di atmosfer termasuk pelepasan gas dari gunung berapi, pembakaran dan pembusukan alami bahan organik, dan respirasi oleh organisme aerobik (pemakai oksigen).

Sumber-sumber ini rata-rata diimbangi dengan serangkaian proses fisik, kimia, atau biologis, yang disebut “penyerap”, yang cenderung menghilangkan CO2 dari atmosfer. Penyerap alami yang signifikan termasuk vegetasi darat yang mengubah CO2 selama proses fotosintesis.

Siklus karbondioksida
Karbon diangkut dalam berbagai bentuk melalui atmosfer, hidrosfer, dan formasi geologi. Salah satu jalur utama pertukaran karbon dioksida (CO2) terjadi antara atmosfer dan lautan; di sana sebagian kecil dari CO2 bergabung dengan air, membentuk asam karbonat (H2CO3) yang kemudian kehilangan ion hidrogen (H +) untuk membentuk ion bikarbonat (HCO3−) dan karbonat (CO32−). Cangkang moluska atau endapan mineral yang terbentuk oleh reaksi kalsium atau ion logam lainnya dengan karbonat dapat terkubur di lapisan geologi dan akhirnya melepaskan CO2 melalui pelepasan gas vulkanik. Karbon dioksida juga bertukar melalui fotosintesis pada tumbuhan dan melalui respirasi pada hewan. Bahan organik yang mati dan membusuk dapat memfermentasi dan melepaskan CO2 atau metana (CH4) atau mungkin tergabung ke dalam batuan sedimen, yang kemudian diubah menjadi bahan bakar fosil. Pembakaran bahan bakar hidrokarbon mengembalikan CO2 dan air (H2O) ke atmosfer. Jalur biologis dan antropogenik jauh lebih cepat daripada jalur geokimia dan, akibatnya, memiliki dampak yang lebih besar pada komposisi dan suhu atmosfer.

Sejumlah proses di laut juga berperan sebagai penyerap karbon. Salah satu proses tersebut ada yang disebut “pompa kelarutan”. Peran ini melibatkan penurunan air laut permukaan yang mengandung CO2 terlarut.

Proses lain juga ada, disebut “pompa biologis” yang melibatkan pengambilan CO2 terlarut oleh vegetasi laut dan fitoplankton (organisme fotosintetik kecil yang mengambang bebas) yang hidup di laut bagian atas atau oleh organisme laut lain yang menggunakan CO2 untuk membangun kerangka dan struktur lain yang terbuat dari kalsium karbonat (CaCO3). Saat organisme fitoplanton dan vegetasi laut mati dan jatuh ke dasar laut, karbon yang dikandungnya diangkut ke bawah dan akhirnya terkubur di kedalaman.

Sebaliknya, aktivitas manusia juga meningkatkan kadar CO2 di atmosfer terutama melalui pembakaran bahan bakar fosil yang mencakup minyak dan batu bara serta gas alam, untuk digunakan dalam transportasi, pemanas, dan pembangkit tenaga listrik dan produksi semen.

Sumber antropogenik lainnya termasuk pembakaran hutan dan pembukaan lahan. Emisi antropogenik saat ini merupakan pelepasan tahunan sekitar 7 gigaton (7 miliar ton) karbon ke atmosfer. Emisi antropogenik sama dengan sekitar 3 persen dari total emisi CO2 oleh sumber-sumber alam, dan beban karbon yang diperkuat dari aktivitas manusia ini jauh melebihi kapasitas penyeimbang dari penyerap alami (mungkin sebanyak 2-3 gigaton per tahun).

Akibatnya, CO2 terakumulasi di atmosfer dengan laju rata-rata 1,4 ppm per tahun antara 1959 dan 2006 dan kira-kira 2,0 ppm per tahun antara 2006 dan 2018. Secara keseluruhan, laju akumulasi ini bersifat linier (yaitu, seragam seiring waktu).

Namun, penyerap arus tertentu, seperti lautan, dapat menjadi sumber siklus karbon di masa depan. Hal ini dapat mengarah pada situasi di mana konsentrasi CO2 di atmosfer terbentuk pada laju eksponensial yaitu, laju peningkatannya juga meningkatkan pemanasan global.

Tingkat latar belakang alami karbondioksida bervariasi pada skala waktu jutaan tahun karena perubahan yang lambat dalam pelepasan gas melalui aktivitas vulkanik. Misalnya, kira-kira 100 juta tahun yang lalu, selama Zaman Kapur (145 juta hingga 66 juta tahun yang lalu), konsentrasi CO2 tampaknya telah beberapa kali lebih tinggi daripada saat ini (mungkin mendekati 2.000 ppm).

Selama 700.000 tahun terakhir, konsentrasi CO2 telah bervariasi dalam kisaran yang jauh lebih kecil (antara sekitar 180 dan 300 ppm) sehubungan dengan efek orbit Bumi yang sama terkait dengan datang dan pergi dari zaman es Pleistosen (lihat di bawah Pengaruh alamiah pada iklim).

Pada awal abad ke-21, tingkat CO2 telah mencapai 384 ppm, yang kira-kira 37 persen di atas tingkat latar belakang alami kira-kira 280 ppm yang ada pada awal Revolusi Industri. Tingkat CO2 di atmosfer terus meningkat, dan pada tahun 2018 telah mencapai 410 ppm. Tingkat seperti itu diyakini menjadi yang tertinggi dalam setidaknya 800.000 tahun menurut pengukuran inti es dan mungkin yang tertinggi dalam setidaknya 5 juta tahun menurut bukti lain.

Gaya radiasi yang memengaruhi pemanasan global dan perubahan iklim disebabkan oleh karbondioksida bervariasi dengan cara logaritmik dengan konsentrasi gas tersebut di atmosfer.

Hubungan logaritmik terjadi sebagai hasil dari efek saturasi dimana hal itu menjadi semakin sulit, dengan meningkatnya konsentrasi CO2, untuk molekul CO2 tambahan untuk lebih mempengaruhi “jendela infra merah” (pita sempit panjang gelombang tertentu di daerah inframerah yang tidak diserap oleh gas atmosfer).

Hubungan logaritmik memprediksi bahwa potensi pemanasan global akan meningkat kira-kira dengan jumlah yang sama untuk setiap penggandaan konsentrasi CO2.

Pada tingkat penggunaan bahan bakar fosil saat ini, penggandaan konsentrasi CO2 di atas tingkat pra-industri diharapkan terjadi pada pertengahan abad ke-21 (ketika konsentrasi CO2 diproyeksikan mencapai 560 ppm). Penggandaan konsentrasi CO2 akan menunjukkan peningkatan gaya radiasi terhadap pemanasan global sekitar 4 watt per meter persegi.

Dengan perkiraan tipikal dari “sensitivitas iklim” dengan tidak adanya faktor penyeimbang iklim, peningkatan energi ini akan menyebabkan pemanasan global 2 sampai 5 ° C (3,6 sampai 9 ° F) selama masa pra-industri. Total radiasi yang oleh emisi CO2 karena aktivitas manusia (antropogenik) sejak awal era industri adalah sekitar 1,66 watt per meter persegi.

Metana

Metana (CH4) adalah gas rumah kaca terpenting kedua yang memengaruhi terjadinya pemanasan global. CH4 lebih kuat daripada CO2 karena gaya radiasi yang dihasilkan per molekul lebih besar. Selain itu, jendela infra merah kurang jenuh terhadap rentang panjang gelombang radiasi yang diserap oleh CH4, sehingga lebih banyak molekul dapat mengisi atmosfert.

Namun, CH4 ada dalam konsentrasi yang jauh lebih rendah daripada CO2 di atmosfer, dan konsentrasi volume di atmosfer biasanya diukur dalam bagian per miliar (ppb) daripada ppm. CH4 juga memiliki waktu tinggal di atmosfer yang jauh lebih pendek daripada CO2 (waktu tinggal untuk CH4 kira-kira 10 tahun, dibandingkan dengan ratusan tahun untuk CO2).

Sumber alami metana termasuk lahan basah di utara dan wilayah tropis. Selain itu, sumber metala lain, mecakup bakteri pengoksidasi metana yang memakan bahan organik oleh rayap, gunung berapi, rembesan dasar laut di daerah yang kaya dengan sedimen organik, dan hidrat metana yang terperangkap di sepanjang rak benua lautan dan di permafrost kutub.

Penyerap alami utama untuk metana adalah atmosfer itu sendiri, karena metana mudah bereaksi dengan radikal hidroksil (∙ OH) di dalam troposfer untuk membentuk CO2 dan uap air (H2O). Saat CH4 mencapai stratosfer, ia akan hancur. Penyerap alami lainnya adalah tanah, di mana metana dioksidasi oleh bakteri Azotobacter.

Seperti halnya CO2, aktivitas manusia juga meningkatkan konsentrasi CH4 lebih cepat daripada yang dapat diimbangi dengan penyerapan alami. Akitivitas manusia saat ini menyumbang sekitar 70 persen dari total emisi tahunan, yang menyebabkan peningkatan konsentrasi yang substansial dari waktu ke waktu.

Sumber antropogenik utama CH4 di atmosfer adalah penanaman padi, peternakan, pembakaran batu bara dan gas alam, pembakaran biomassa, dan dekomposisi bahan organik di tempat pembuangan sampah. Perkiraan masa depan sangat sulit untuk diantisipasi. Hal ini karena pemahaman yang kurang lengkap tentang umpan balik iklim yang terkait dengan emisi CH4.

Selain itu, sulit untuk memprediksi bagaimana pertumbuhan populasi manusia, kemungkinan perubahan dalam pemeliharaan ternak, penanaman padi, dan penggunaan energi yang akan memengaruhi emisi CH4.

Akibatnya, sejumlah besar gas CH4 masuk ke atmosfer. Sulit untuk mengetahui dengan tepat seberapa tinggi konsentrasi ini atau berapa lama gas metana bertahan. Pada konsentrasi yang sangat tinggi, waktu tinggal CH4 di atmosfer dapat menjadi jauh lebih besar daripada waktu tinggal nominal 10 tahun yang berlaku saat ini. Namun, kemungkinan konsentrasi ini mencapai beberapa ppm selama PETM.

Konsentrasi metana juga bervariasi pada kisaran yang lebih kecil (antara sekitar 350 dan 800 ppb) sehubungan dengan siklus zaman es Pleistosen. Tingkat pra-industri CH4 di atmosfer kira-kira 700 ppb, sedangkan tingkatnya melebihi 1.867 ppb pada akhir 2018. (Konsentrasi ini jauh di atas tingkat alami yang diamati setidaknya selama 650.000 tahun terakhir).

Ozon dan senyawa lainnya

Gas rumah kaca terpenting berikutnya adalah ozon (O3) tingkat rendah. Permukaan O3 adalah hasil pencemaran udara dan harus dibedakan dari O3 stratosfer yang terjadi secara alami, yang memiliki peran yang sangat berbeda dalam keseimbangan radiasi planet. Sumber alami utama O3 permukaan adalah penurunan O3 stratosfer dari atmosfer atas.

Sebaliknya, sumber antropogenik utama O3 permukaan adalah reaksi fotokimia yang melibatkan polutan karbon monoksida (CO) di atmosfer. Perkiraan terbaik dari konsentrasi alami O3 permukaan adalah 10 ppb, dan pancaran radiasi bersih akibat emisi antropogenik O3 permukaan kira-kira 0,35 watt per meter persegi.

Konsentrasi ozon dapat meningkat di atas tingkat yang tidak sehat yaitu, kondisi di mana konsentrasi memenuhi atau melebihi 70 ppb selama delapan jam atau lebih di kota-kota yang rentan terhadap kabut fotokimia.

Nitrous oksida dan gas berfluorinasi

Gas-gas lain yang dihasilkan oleh aktivitas industri yang memiliki sifat rumah kaca termasuk gas nitrous oxide (N2O) dan gas berfluorinasi (halokarbon), serta sulfur heksafluorida, hidrofluorokarbon (HFC), dan perfluorokarbon (PFC).

Nitrous oksida bertanggung jawab atas pemancaran radiasi 0,16 watt per meter persegi, sedangkan gas berfluorinasi secara kolektif bertanggung jawab atas 0,34 watt per meter persegi. Nitrous oksida memiliki konsentrasi yang kecil karena reaksi biologis alami dalam tanah dan air, sedangkan gas berfluorinasi hampir seluruhnya bergantung pada sumber industri.

Aerosol

Produksi aerosol merupakan penyebab radiasi dari aktivitas manusia yang sangat memengaruhi pemanasan global. Secara kolektif, aerosol memblokir sebagian dari radiasi matahari yang masuk, dan menciptakan gaya radiasi negatif.

Aerosol adalah pengaruh kedua setelah gas rumah kaca yang paling berpengaruh terhadap perubahan suhu pemanasan global. Tidak seperti waktu tinggal selama satu dekade dari gas rumah kaca yang “tercampur dengan baik”, seperti CO2 dan CH4, aerosol dengan mudah dikeluarkan dari atmosfer dalam beberapa hari, baik oleh hujan atau salju atau dengan mengendap di udara (pengendapan kering).

Oleh karena itu, penyerap alami harus terus menerus dihasilkan untuk menghasilkan efek yang stabil pada pemancaran radiasi. Aerosol memiliki kemampuan untuk memengaruhi iklim dan pemanasan global secara langsung dengan menyerap atau memantulkan radiasi matahari yang masuk, tetapi juga dapat menghasilkan efek tidak langsung pada iklim dengan memodifikasi pembentukan awan atau sifat awan.

Kebanyakan aerosol berfungsi sebagai inti kondensasi (permukaan di mana uap air dapat mengembun membentuk awan). Namun, aerosol yang berwarna lebih gelap dapat menghalangi pembentukan awan dengan menyerap radiasi matahari sehingga timbul pemanasan global.

Mungkin jenis aerosol antropogenik yang paling signifikan pengaruhnya dalam pemancaran radiasi adalah aerosol sulfat. Aerosol ini dihasilkan dari emisi sulfur dioksida (SO2) yang terkait dengan pembakaran batu bara dan minyak. Sejak akhir 1980-an, emisi global SO2 telah menurun dari sekitar 151,5 juta ton (167,0 juta ton) menjadi kurang dari 100 juta ton (110,2 juta ton) sulfur per tahun.

Aerosol nitrat tidak seberpengaruh aerosol sulfat, tetapi berpotensi menjadi sumber gaya negatif yang signifikan. Salah satu sumber utama aerosol nitrat adalah kabut asap (kombinasi ozon dengan oksida nitrogen di atmosfer bagian bawah) yang dilepaskan dari pembakaran bahan bakar yang tidak tuntas di mesin pembakaran internal.

Sumber lain adalah amonia (NH3), yang sering digunakan dalam pemupukan atau dilepaskan melalui pembakaran tanaman dan bahan organik lainnya. Jika jumlah nitrogen atmosfer yang lebih besar diubah menjadi amonia dan emisi amonia pertanian terus meningkat seperti yang diproyeksikan, pengaruh aerosol nitrat pada pemancaran radiasi diperkirakan akan meningkat.

Baik aerosol sulfat dan nitrat bekerja terutama dengan memantulkan radiasi matahari yang masuk, sehingga mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai permukaan. Kebanyakan aerosol, tidak seperti gas rumah kaca, karena memberikan pengaruh pendinginan daripada pemanasan di permukaan bumi.

Satu pengecualian yang menonjol adalah aerosol mengandung karbon seperti karbon hitam atau jelaga, yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dan biomassa memiliki potensi berbeda. Karbon hitam cenderung menyerap daripada memantulkan radiasi matahari, dan karenanya memiliki dampak pemanasan global pada atmosfer yang lebih rendah.

Karena sifat penyerapnya, karbon hitam juga mampu memberikan efek tambahan tidak langsung pada iklim. Melalui pengendapannya dalam hujan salju, ia dapat mengurangi albedo penutup salju. Penurunan jumlah radiasi matahari yang dipantulkan kembali ke luar angkasa oleh permukaan salju menciptakan pancaran radiasi positif kecil.

Bentuk alami aerosol termasuk debu mineral yang tertiup angin yang dihasilkan di daerah kering dan semi kering dan garam laut yang dihasilkan oleh gelombang pecah di laut. Perubahan pola angin sebagai akibat dari modifikasi iklim dapat mengubah emisi aerosol ini.

Pengaruh perubahan iklim pada pola kekeringan regional dapat menggeser sumber dan tujuan awan debu. Selain itu, karena konsentrasi aerosol garam laut, atau aerosol laut, juga meningkat seiring dengan kekuatan angin di dekat permukaan laut, maka perubahan kecepatan angin akibat pemanasan global dan perubahan iklim dapat mempengaruhi konsentrasi aerosol garam laut.

Misalnya, beberapa penelitian menunjukkan bahwa perubahan iklim dapat menyebabkan angin kencang di bagian Samudra Atlantik Utara. Daerah dengan angin yang lebih kuat dapat mengalami peningkatan konsentrasi aerosol garam laut.

Sumber aerosol alami lainnya termasuk letusan gunung berapi, yang menghasilkan aerosol sulfat, dan sumber biogenik (misalnya fitoplankton), yang menghasilkan dimetil sulfida (DMS). Aerosol biogenik penting lainnya, seperti terpene, diproduksi secara alami oleh jenis pohon tertentu atau tumbuhan lain.

Misalnya, hutan lebat di Pegunungan Blue Ridge di Virginia di Amerika Serikat mengeluarkan terpene selama bulan-bulan musim panas, yang kemudian berinteraksi dengan kelembapan tinggi dan suhu hangat untuk menghasilkan kabut fotokimia alami.

Polutan antropogenik seperti nitrat dan ozon, yang keduanya berfungsi sebagai molekul prekursor untuk pembentukan aerosol biogenik, tampaknya telah meningkatkan laju produksi aerosol ini beberapa kali lipat. Proses ini tampaknya bertanggung jawab atas beberapa peningkatan polusi aerosol di daerah yang mengalami urbanisasi yang cepat.

Aktivitas manusia telah meningkatkan jumlah aerosol di atmosfer sangat cepat dibandingkan dengan jumlah aerosol di zaman praindustri. Berbeda dengan efek global gas rumah kaca, dampak aerosol antropogenik terbatas terutama di Belahan Bumi Utara, tempat sebagian besar aktivitas industri dunia terjadi.

Pola peningkatan aerosol antropogenik dari waktu ke waktu juga agak berbeda dengan pola gas rumah kaca. Selama pertengahan abad ke-20, terjadi peningkatan substansial dalam emisi aerosol. Hal ini tampaknya sebagian bertanggung jawab atas penghentian pemanasan global yang terjadi di Belahan Bumi Utara dari tahun 1940-an hingga 1970-an.

Sejak saat itu, emisi aerosol telah sedikit berkurang akibat tindakan antipolusi yang dilakukan di negara-negara industri sejak 1960-an. Emisi aerosol mungkin meningkat di masa depan, bagaimanapun, sebagai akibat dari munculnya pembangkit listrik tenaga batu bara dengan cepat di Cina dan India.

Perubahan penggunaan lahan

Ada beberapa cara di mana perubahan penggunaan lahan dapat mempengaruhi iklim. Pengaruh paling langsung adalah melalui perubahan Albedo Bumi, atau reflektansi permukaan. Misalnya, penggantian hutan dengan lahan pertanian dan padang rumput di garis lintang tengah selama beberapa abad terakhir telah menyebabkan peningkatan albedo.

Hal tersebut menyebabkan refleksi yang lebih besar dari radiasi matahari yang masuk di wilayah tersebut. Penggantian hutan oleh pertanian ini telah dikaitkan dengan perubahan pemancaran radiasi rata-rata global sekitar –0,2 watt per meter persegi sejak 1750.

Di Eropa dan wilayah pertanian utama lainnya, konversi penggunaan lahan tersebut dimulai lebih dari 1.000 tahun yang lalu dan telah berlangsung hampir selesai. Untuk Eropa, pancaran radiasi negatif akibat perubahan penggunaan lahan mungkin besar, mungkin mendekati –5 watt per meter persegi.

Pengaruh penggunaan lahan awal pada pemancaran radiasi dapat membantu menjelaskan periode pendinginan yang lama di Eropa mengikuti periode kondisi yang relatif ringan sekitar 1.000 tahun yang lalu. Secara umum diyakini bahwa suhu sedang dari “periode hangat abad pertengahan” ini, diikuti oleh periode pendinginan yang lama menyaingi suhu di Eropa abad ke-20.

Perubahan tata guna lahan juga dapat memengaruhi iklim melalui pertukaran panas antara permukaan bumi dan atmosfer. Misalnya, vegetasi membantu penguapan air ke atmosfer melalui evapotranspirasi. Dalam proses ini, tanaman mengambil air cair dari tanah melalui sistem akarnya. Akhirnya air ini dilepaskan melalui transpirasi ke atmosfer, sebagai uap air melalui stomata di daun.

Meskipun penggundulan hutan umumnya menyebabkan pendinginan permukaan karena faktor albedo yang dibahas di atas, permukaan tanah juga dapat menjadi hangat sebagai akibat dari pelepasan panas laten melalui proses evapotranspirasi.

Kepentingan relatif dari kedua faktor tersebut, yang satu memberikan efek pendinginan dan yang lainnya efek pemanasan, bervariasi menurut musim dan wilayah. Sementara efek albedo cenderung mendominasi di garis lintang tengah, terutama selama periode dari musim gugur hingga musim semi, efek evapotranspirasi mungkin mendominasi selama musim panas di garis lintang tengah dan sepanjang tahun di daerah tropis. Kasus terakhir ini sangat penting dalam menilai dampak potensial dari deforestasi tropis yang berkelanjutan.

Laju deforestasi di wilayah tropis juga berhubungan dengan proses penyerapan karbon,, penyimpanan jangka panjang karbon di bawah tanah dan biomassa, bukan di atmosfer. Dengan menghilangkan karbon dari atmosfer, penyerapan karbon berperan untuk mengurangi pemanasan global.

Deforestasi berkontribusi pada pemanasan global, karena lebih sedikit tanaman yang tersedia untuk mengubah karbondioksida dari atmosfer. Selain itu, saat pohon tumbang, semak, dan tanaman lain dibakar atau dibiarkan perlahan membusuk, mereka akan melepaskan karbon dioksida yang mereka simpan selama masa hidup mereka.

Selain itu, setiap perubahan penggunaan lahan yang memengaruhi jumlah, distribusi, atau jenis vegetasi di suatu wilayah dapat memengaruhi konsentrasi aerosol biogenik. Meskipun dampak perubahan tersebut terhadap iklim dan pemanasan global tidak langsung berpengaruh dan relatif kecil.

Penipisan ozon stratosfer

Sejak tahun 1970-an, hilangnya ozon (O3) dari stratosfer telah menyebabkan sejumlah kecil pemancaran radiasi negatif pada permukaan hingga menyebabkan pemanasan global.

Dalam kasus pertama, karena tingkat ozon di stratosfer menipis, lebih banyak radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi. Dengan tidak adanya pengaruh lain, peningkatan insolasi ini akan mewakili pemancaran radiasi positif dari permukaan.

Namun, ada efek kedua dari penipisan ozon yang terkait dengan sifat rumah kacanya. Dengan berkurangnya jumlah ozon di stratosfer, jumlah ozon yang dapat menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan oleh permukaan bumi juga berkurang.

Dengan lebih sedikit penyerapan radiasi oleh ozon, ada penurunan terkait dalam penurunan kembali radiasi. Efek kedua ini mengalahkan efek pertama dan menghasilkan pemancaran radiasi negatif sederhana dari permukaan bumi dan sedikit pendinginan stratosfer bawah sekitar 0,5 °C (0,9 °F) per dekade sejak tahun 1970-an.

Pengaruh alam terhadap iklim dan pemanasan global

Ada sejumlah faktor alam yang memengaruhi iklim bumi dan pemanasan global. Faktor-faktor ini termasuk pengaruh eksternal seperti letusan gunung berapi yang eksplosif, variasi alami dari pancaran matahari, dan perubahan lambat sehubungan dengan orbit Bumi yang relatif terhadap Matahari.

Selain itu, terdapat osilasi alami dalam iklim bumi yang mengubah pola sirkulasi angin, curah hujan, dan suhu permukaan global. Salah satu fenomena tersebut adalah El Niño atau Southern Oscillation (ENSO), peristiwa atmosfer dan samudera yang terjadi di Samudera Pasifik setiap tiga sampai tujuh tahun.

Aerosol vulkanik

Letusan gunung berapi yang eksplosif berpotensi menyumbang sejumlah besar aerosol sulfat ke stratosfer bagian bawah. Berbeda dengan emisi aerosol di troposfer bawah, aerosol yang memasuki stratosfer dapat bertahan selama beberapa tahun sebelum mengendap karena relatif tidak adanya gerakan turbulen di sana.

Akibatnya, aerosol dari letusan gunung berapi yang eksplosif berpotensi memengaruhi iklim bumi yang berdampak pada pemanasan global. Letusan yang tidak terlalu eksplosif, atau letusan yang orientasinya tidak terlalu vertikal, memiliki potensi dampak iklim yang lebih rendah.

Letusan di wilayah tropis cenderung memiliki dampak iklim yang lebih besar daripada letusan yang terjadi ke arah kutub. Pada tahun 1991, letusan sedang Gunung Pinatubo di Filipina menghasilkan kekuatan puncak sekitar –4 watt per meter persegi dan mendinginkan iklim sekitar 0,5 °C (0,9 °F) selama beberapa tahun berikutnya.

Sebagai perbandingan, letusan Gunung Tambora tahun 1815 di Indonesia saat ini, yang biasanya terjadi pada “tahun tanpa musim panas” tahun 1816 di Eropa dan Amerika Utara, diyakini telah dikaitkan dengan pemancaran radiasi sekitar –6 watt per meter persegi.

Sedangkan di stratosfer, aerosol sulfat vulkanik justru menyerap radiasi gelombang panjang yang dipancarkan permukaan bumi, dan penyerapan di stratosfer cenderung menghasilkan pendinginan troposfer di bawahnya. Pola vertikal perubahan suhu di atmosfer ini memengaruhi karakter angin di atmosfer bawah, terutama di musim dingin.

Jadi, meskipun pada dasarnya ada efek pendinginan global selama beberapa tahun pertama setelah letusan gunung berapi yang eksplosif, perubahan pola angin permukaan musim dingin sebenarnya dapat menyebabkan musim dingin yang lebih hangat di beberapa daerah, seperti Eropa.

Beberapa contoh letusan besar di zaman modern termasuk Krakatau (Indonesia) pada tahun 1883, El Chichón (Meksiko) pada tahun 1982, dan Gunung Pinatubo pada tahun 1991. Terdapat juga bukti bahwa letusan gunung berapi dapat memengaruhi fenomena iklim lainnya seperti ENSO.

Variasi keluaran matahari

Pengukuran langsung radiasi matahari, atau keluaran matahari, baru tersedia dari satelit sejak akhir 1970-an. Pengukuran ini menunjukkan variasi puncak ke puncak yang sangat kecil dalam penyinaran matahari (kira-kira 0,1 persen dari 1.366 watt per meter persegi yang diterima di bagian atas atmosfer, untuk sekitar 1,4 watt per meter persegi).

Namun, pengukuran tidak langsung aktivitas matahari tersedia dari pengukuran bintik matahari secara historis yang berasal dari awal abad ke-17. Berbagai upaya telah dilakukan untuk merekonstruksi grafik variasi radiasi matahari dari data bintik matahari historis dengan mengkalibrasinya terhadap pengukuran dari satelit modern.

Namun, karena pengukuran modern hanya mencakup beberapa dari siklus matahari 11 tahun terakhir, perkiraan variabilitas keluaran matahari pada skala waktu 100 tahun dan lebih lama berkorelasi buruk.

Asumsi yang berbeda mengenai hubungan antara amplitudo siklus matahari 11 tahun dan perubahan keluaran matahari jangka panjang dapat menyebabkan perbedaan yang cukup besar dalam hasil rekonstruksi matahari. Perbedaan ini pada gilirannya menyebabkan ketidakpastian yang cukup besar dalam memperkirakan gaya positif oleh perubahan radiasi matahari sejak tahun 1750.

Yang lebih menantang, mengingat kurangnya analog modern, adalah perkiraan radiasi matahari selama apa yang disebut Maunder Minimum, suatu periode yang berlangsung dari pertengahan abad ke-17 hingga awal abad ke-18 ketika sangat sedikit bintik matahari yang teramati.

Meskipun kemungkinan radiasi matahari berkurang saat ini, sulit untuk menghitung seberapa banyak pengurangan radiasi ini. Namun, terdapat proksi tambahan dari keluaran matahari yang cukup cocok dengan catatan yang diturunkan dari bintik matahari mengikuti Maunder Minimum. Hal ini dapat digunakan sebagai perkiraan kasar variasi radiasi matahari.

Secara teori, dimungkinkan untuk memperkirakan radiasi matahari bahkan lebih jauh ke masa lalu, setidaknya selama milenium terakhir, dengan mengukur tingkat isotop kosmogenik seperti karbon-14 dan berilium-10. Isotop kosmogenik adalah isotop yang terbentuk dari interaksi sinar kosmik dengan inti atom di atmosfer dan kemudian jatuh ke Bumi, di mana isotop tersebut dapat diukur dalam lapisan tahunan yang ditemukan di inti es.

Karena laju produksinya di atmosfer bagian atas dimodulasi oleh perubahan aktivitas matahari, isotop kosmogenik dapat digunakan sebagai indikator tidak langsung radiasi matahari. Namun, seperti halnya data bintik matahari, masih terdapat ketidakpastian yang cukup besar dalam amplitudo variabilitas matahari masa lalu yang disiratkan oleh data ini.

Tenaga surya juga memengaruhi reaksi fotokimia yang menghasilkan ozon di stratosfer. Melalui modulasi konsentrasi ozon stratosfer ini, perubahan radiasi matahari (khususnya di bagian ultraviolet dari spektrum elektromagnetik) dapat mengubah bagaimana radiasi gelombang pendek dan gelombang panjang di stratosfer bawah diserap.

Akibatnya, profil suhu vertikal atmosfer dapat berubah, dan perubahan ini pada gilirannya dapat memengaruhi fenomena seperti kekuatan aliran jet saat musim dingin.

Variasi di orbit Bumi

Pada skala waktu puluhan ribu tahun, pemancaran radiasi dominan iklim Bumi dikaitkan dengan variasi lambat dalam geometri orbit Bumi tentang Matahari. Variasi ini termasuk presesi ekuinoks (yaitu, perubahan waktu musim panas dan musim dingin), yang terjadi pada skala waktu sekitar 26.000 tahun.

Pengaruh lainnya termasuk perubahan sudut kemiringan sumbu rotasi Bumi relatif terhadap bidang orbit Bumi di sekitar Matahari yang terjadi pada waktu sekitar 41.000 tahun. Selain itu, perubahan eksentrisitas (kepergian dari lingkaran sempurna) orbit Bumi mengelilingi Matahari yang terjadi pada skala waktu sekitar 100.000 tahun juga memiliki pengaruh sendiri.

Perubahan eksentrisitas sedikit memengaruhi rata-rata radiasi matahari tahunan di bagian atas atmosfer bumi, tetapi pengaruh utama dari semua variasi orbital yang tercantum di atas adalah pada distribusi musiman dan garis lintang dari radiasi matahari yang masuk ke permukaan bumi.

Zaman es utama dari Zaman Pleistosen terkait erat dengan pengaruh variasi ini pada insolasi musim panas di lintang utara yang tinggi. Variasi orbital dengan demikian memberikan kontrol utama pada luasnya lapisan es benua. Namun, perubahan orbit Bumi secara umum diyakini berdampak kecil pada iklim selama beberapa milenium terakhir, sehingga tidak dianggap sebagai faktor signifikan dalam variabilitas iklim saat ini.

Mekanisme umpan balik dan sensitivitas iklim

Ada sejumlah proses umpan balik yang penting bagi sistem iklim Bumi, khususnya respons Bumi terhadap pemancaran radiasi eksternal. Mekanisme umpan balik yang paling mendasar melibatkan hilangnya radiasi gelombang panjang ke luar angkasa dari permukaan. Karena kehilangan radiasi ini meningkat dengan meningkatnya suhu permukaan menurut hukum Stefan-Boltzmann, hal ini mewakili faktor penstabil (yaitu, umpan balik negatif) sehubungan dengan suhu udara di dekat permukaan.

Sensitivitas iklim dapat didefinisikan sebagai jumlah pemanasan global yang dihasilkan dari setiap watt tambahan per meter persegi gaya radiasi. Sebagai alternatif, kadang-kadang didefinisikan sebagai pemanasan yang akan dihasilkan dari penggandaan konsentrasi CO2 dan penambahan terkait radiasi gaya 4 watt per meter persegi.

Jika tidak ada umpan balik tambahan, sensitivitas iklim akan menjadi sekitar 0,25 °C (0,45 °F) untuk setiap watt tambahan per meter persegi gaya radiasi. Dinyatakan sebagai alternatif, jika konsentrasi CO2 di atmosfer yang ada pada awal era industri (280 ppm) digandakan (menjadi 560 ppm), tambahan 4 watt per meter persegi gaya radiasi yang dihasilkan akan diterjemahkan menjadi 1 °C (1,8 °F) peningkatan suhu udara.

Namun, ada umpan balik tambahan yang memberikan pengaruh destabilisasi, daripada menstabilkan dan umpan balik ini cenderung meningkatkan sensitivitas iklim ke suatu tempat antara 0,5 dan 1,0 °C (0,9 dan 1,8 °F) untuk setiap watt tambahan per meter persegi gaya radiasi.

Umpan balik uap air

Tidak seperti konsentrasi gas rumah kaca lainnya, konsentrasi uap air di atmosfer tidak dapat berubah secara bebas. Sebaliknya, faktor itu ditentukan oleh suhu atmosfer dan permukaan yang lebih rendah melalui hubungan fisik yang dikenal sebagai persamaan Clausius-Clapeyron, dinamai dari fisikawan Jerman abad ke-19 Rudolf Clausius dan insinyur Prancis abad ke-19 Émile Clapeyron.

Dengan asumsi adanya permukaan air cair dalam kesetimbangan dengan atmosfer, hubungan ini menunjukkan bahwa peningkatan kapasitas udara untuk menahan uap air merupakan fungsi dari peningkatan suhu volume udara tersebut.

Asumsi ini relatif baik di lautan, di mana air melimpah, tetapi tidak di seluruh benua. Karena alasan ini, kelembapan relatif (persentase uap air yang dikandung udara relatif terhadap kapasitasnya) kira-kira 100 persen di atas wilayah samudra dan jauh lebih rendah di wilayah benua (mendekati 0 persen di wilayah kering).

Tidak mengherankan jika kelembapan relatif rata-rata atmosfer bumi yang lebih rendah mirip dengan sebagian kecil permukaan bumi yang ditutupi oleh lautan (kira-kira 70 persen). Kuantitas ini diperkirakan akan tetap konstan saat suhu Bumi menghangat atau mendingin.

Sedikit perubahan pada kelembapan relatif global dapat disebabkan oleh perubahan penggunaan lahan oleh manusia, seperti penggundulan hutan tropis dan irigasi, yang dapat memengaruhi kelembapan relatif di wilayah daratan hingga skala regional.

Jumlah uap air di atmosfer akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu atmosfer akibat pemanasan global. Karena uap air adalah gas rumah kaca yang sangat kuat, bahkan lebih kuat daripada CO2, efek rumah kaca netto sebenarnya menjadi lebih kuat saat permukaan memanas yang mengarah pada pemanasan yang lebih besar.

Umpan balik positif tersebut dikenal sebagai “umpan balik uap air”. Inlah alasan utama bahwa sensitivitas iklim secara substansial lebih besar daripada nilai teoritis yang dinyatakan sebelumnya sebesar 0,25 °C (0,45 °F) untuk setiap peningkatan gaya radiasi 1 watt per meter persegi.

Umpan balik awan

Secara umum beberapa teori meyakini bahwa saat permukaan bumi menghangat dan kandungan uap air di atmosfer meningkat, tutupan awan global juga meningkat. Namun, efek pada suhu udara dekat permukaan cukup rumit diperhitungkan.

Dalam kasus awan rendah, seperti awan stratus laut, fitur radiasi dominan dari awan tersebut adalah albedonya. Di sini, setiap peningkatan tutupan awan rendah bertindak dengan cara yang sama seperti peningkatan tutupan es permukaan, yakni lebih banyak radiasi matahari yang masuk dipantulkan dan permukaan bumi menjadi dingin.

Jenis awan berdasarkan ketinggiannya
Jenis awan berdasarkan ketinggiannya

Di sisi lain, awan tinggi, seperti awan kumulus yang menjulang tinggi danmembentang hingga batas antara troposfer dan stratosfer, memiliki dampak yang cukup berbeda pada keseimbangan radiasi permukaan. Puncak awan kumulus jauh lebih tinggi di atmosfer dan lebih dingin daripada bagian bawahnya.

Puncak awan kumulus memancarkan radiasi gelombang panjang yang lebih sedikit ke luar angkasa daripada yang dipancarkan oleh dasar awan hangat ke bawah menuju permukaan. Hasil akhir dari pembentukan awan kumulus tinggi adalah pemanasan yang lebih besar di permukaan hingga mencakup peristiwa pemanasan global.

Oleh karena itu, umpan balik bersih awan pada kenaikan suhu permukaan agak tidak pasti. Hal ini mewakili persaingan antara dampak awan tinggi dan rendah, dan keseimbangan keduanya masih sulit ditentukan. Meskipun demikian, sebagian besar perkiraan menunjukkan bahwa awan secara keseluruhan mewakili umpan balik positif dan dengan demikian mereka akan menambah pemanasan.

Umpan balik albedo es

Umpan balik iklim positif penting lainnya adalah apa yang disebut umpan balik albedo es. Umpan balik ini muncul dari fakta sederhana bahwa es lebih reflektif (yaitu, memiliki albedo yang lebih tinggi) daripada permukaan tanah atau air.

Oleh karena itu, seiring dengan berkurangnya lapisan es global, reflektifitas permukaan bumi berkurang, lebih banyak radiasi matahari yang masuk diserap oleh permukaan, dan permukaan menjadi hangat. Umpan balik ini jauh lebih penting ketika ada tutupan es global yang relatif luas, seperti selama puncak zaman es terakhir, sekitar 25.000 tahun yang lalu.

Dalam skala global, pentingnya umpan balik albedo es berkurang saat permukaan bumi menghangat dan relatif lebih sedikit es yang tersedia untuk dicairkan.

Umpan balik siklus karbon

Serangkaian umpan balik iklim penting lainnya melibatkan siklus karbon global. Secara khusus, dua reservoir utama karbon dalam sistem iklim adalah lautan dan biosfer terestrial. Keduanya secara historis dapat menyerap emisi CO2 dari aktivitas manusia dalam jumlah besar.

Sekitar 50–70 persen dibuang oleh lautan, sedangkan sisanya diambil oleh biosfer terestrial. Pemanasan global, bagaimanapun, dapat menurunkan kapasitas reservoir ini untuk menyerap CO2 di atmosfer. Penurunan laju serapan karbon oleh reservoir ini akan meningkatkan laju penumpukan CO2 di atmosfer dan mewakili umpan balik positif lain yang mungkin untuk peningkatan konsentrasi gas rumah kaca.

Di lautan, efek umpan balik tersebut mungkin melalui beberapa jalur. Pertama, karena air permukaan menghangat, mereka akan menahan lebih sedikit CO2 terlarut. Kedua, jika lebih banyak CO2 ditambahkan ke atmosfer dan diserap oleh lautan, ion bikarbonat (HCO3–) akan berlipat ganda dan keasaman laut akan meningkat.

Karena kalsium karbonat (CaCO3) dipecah oleh larutan asam, peningkatan keasaman akan mengancam fauna penghuni laut yang menggunakan CaCO3 ke dalam kerangka atau cangkangnya. Karena semakin sulitnya organisme ini untuk menyerap karbon, maka akan terjadi penurunan efisiensi pompa biologis yang membantu menjaga lautan sebagai penyerap karbon.

Ketiga, kenaikan suhu permukaan akibat pemanasan global dapat menyebabkan perlambatan yang disebut sirkulasi termohalin, yakni pola global aliran samudera yang sebagian mendorong tenggelamnya air permukaan di dekat kutub dan bertanggung jawab atas banyak tenggelamnya daratan.

Perlambatan aliran ini karena masuknya air tawar yang mencair ke dalam kondisi yang biasanya air asin juga dapat menyebabkan pompa kelarutan. Kemudian beberap agen mentransfer CO2 dari perairan dangkal ke perairan yang lebih dalam, menjadi kurang efisien. Memang, diperkirakan bahwa jika pemanasan global berlanjut hingga titik tertentu, lautan akan berhenti menjadi penyerap bersih CO2 dan akan menjadi laut bersih.

Karena sebagian besar hutan tropis hilang karena pemanasan global dan pengeringan di daerah seperti Amazonia, kapasitas keseluruhan tanaman untuk menyerap CO2 di atmosfer akan berkurang. Akibatnya, biosfer terestrial, meskipun saat ini merupakan penyerap karbon, akan menjadi sumber karbon.

Suhu lingkungan juga merupakan faktor penting yang memengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan dan banyak spesies tumbuhan yang beradaptasi dengan baik dengan kondisi iklim yang telah memaksimalkan laju fotosintesisnya.

Ketika suhu meningkat dan kondisi mulai melebihi kisaran suhu optimal untuk fotosintesis dan respirasi tanah, laju fotosintesis akan menurun. Saat tanaman mati membusuk, aktivitas metabolisme mikroba (sumber CO2) akan meningkat dan pada akhirnya melampaui fotosintesis.

Di bawah kondisi pemanasan global yang memadai, metana yang tenggelam di lautan dan biosfer terestrial juga dapat menjadi sumber metana. Emisi tahunan metana oleh lahan basah dapat meningkat atau menurun, tergantung pada suhu dan kandungan nutrisi, serta kemungkinan lahan basah yang beralih dari satu sumber ke sumber lainnya.

Ada juga potensi peningkatan pelepasan metana sebagai akibat dari pemanasan permafrost Arktik (di darat) dan pelepasan metana lebih lanjut di tepi benua lautan (beberapa ratus meter di bawah permukaan laut). Konsentrasi metana di atmosfer rata-rata saat ini sebesar 1.750 ppb setara dengan 3,5 gigaton (3,5 miliar ton) karbon.

Setidaknya ada 400 gigaton setara karbon yang disimpan di permafrost Arktik dan sebanyak 10.000 gigaton (10 triliun ton) setara karbon terperangkap di tepi benua samudra dalam bentuk kristal terhidrasi yang dikenal sebagai clathrate. Dipercaya bahwa sebagian kecil dari metana yang terperangkap ini dapat menjadi tidak stabil dengan tambahan pemanasan, meskipun jumlah dan laju potensi emisi tetap sangat tidak pasti.

Dampak pemanasan global (global warming)

Pemanasan global terjadi selalui disertai oleh perubahan iklim. Beberapa hal lain yang sudah dijelaskan mengenai pemanasan global memiliki dampak signifikan bagi kehidupn di Bumi. Dampak-dampak pemanasan global adalah sebagai berikut:

1. Perubahan pola curah hujan

Perubahan iklim yang terkait dengan pemanasan global juga diproyeksikan akan menyebabkan perubahan pola curah hujan di seluruh dunia. Peningkatan curah hujan diprediksi di daerah kutub dan subpolar, sedangkan penurunan curah hujan diproyeksikan untuk garis lintang tengah kedua belahan sebagai akibat dari pergeseran kutub yang diharapkan di aliran jet.

Sedangkan curah hujan di dekat Khatulistiwa diperkirakan meningkat, diperkirakan curah hujan di daerah subtropis akan menurun. Kedua fenomena tersebut terkait dengan perkiraan penguatan pola sel Hadley tropis dari sirkulasi atmosfer.

Perubahan pola curah hujan diperkirakan akan meningkatkan kemungkinan terjadinya kekeringan dan banjir di banyak daerah. Penurunan curah hujan musim panas di Amerika Utara, Eropa, dan Afrika, dikombinasikan dengan tingkat penguapan yang lebih tinggi karena suhu permukaan yang menghangat, diproyeksikan akan menyebabkan penurunan kelembaban tanah dan kekeringan di banyak wilayah.

Selain itu, karena perubahan iklim antropogenik kemungkinan besar akan mengarah pada siklus hidrologi yang lebih kuat dengan laju penguapan dan presipitasi yang lebih tinggi, kemungkinan besar terjadinya curah hujan dan banjir yang intens di banyak wilayah akan lebih besar.

2. Ketidakpastian prediksi fenomena regional

Prediksi regional tentang perubahan iklim akibat pemanasan global di masa depan tetap dibatasi oleh ketidakpastian tentang bagaimana pola tepat angin di atmosfer dan arus laut akan bervariasi dengan peningkatan pemanasan global. Misalnya, masih ada ketidakpastian tentang bagaimana frekuensi dan besarnya peristiwa El Niño / Southern Oscillation (ENSO) akan menyesuaikan diri dengan perubahan iklim.

Karena ENSO adalah salah satu sumber variasi antar-tahunan yang paling menonjol dalam pola curah hujan dan suhu regional, setiap ketidakpastian tentang bagaimana hal itu akan berubah menyiratkan ketidakpastian yang sesuai dalam pola perubahan iklim regional tertentu.

Misalnya, peningkatan aktivitas El Niño kemungkinan akan menyebabkan lebih banyak curah hujan musim dingin di beberapa wilayah, seperti gurun di barat daya Amerika Serikat. Hal ini dapat mengimbangi perkiraan kekeringan di wilayah tersebut.

Namun, pada saat yang sama dapat menyebabkan berkurangnya curah hujan di wilayah lain. Meningkatnya curah hujan musim dingin di gurun barat daya Amerika Serikat dapat memperburuk kondisi kekeringan di lokasi yang jauh, seperti Afrika Selatan.

3. Pencairan es dan kenaikan permukaan laut

Iklim yang memanas memiliki implikasi penting bagi aspek lain dari lingkungan global. Karena lambatnya proses difusi panas dalam air, lautan di dunia kemungkinan besar akan terus menghangat selama beberapa abad sebagai respons terhadap peningkatan konsentrasi rumah kaca yang telah terjadi selama ini.

Kombinasi dari ekspansi termal air laut yang terkait dengan pemanasan global dan pencairan gletser pegunungan diperkirakan akan menyebabkan peningkatan permukaan laut global sebesar 0,45–0,82 meter (1,4–2,7 kaki) pada tahun 2100 di bawah skenario emisi RCP 8,5.

Namun, kenaikan permukaan laut yang sebenarnya bisa jauh lebih besar daridata tersebut. Ada kemungkinan bahwa pemanasan yang terus-menerus di Greenland akan menyebabkan lapisan esnya mencair dengan kecepatan yang semakin cepat.

Selain itu, tingkat pemanasan global saat ini juga dapat mencairkan lapisan es Antartika Barat. Bukti paleoklimatik menunjukkan bahwa tambahan pemanasan 2 °C (3,6 °F) dapat menyebabkan kehancuran akhir lapisan es Greenland, yakni sebuah peristiwa yang akan menambah kenaikan permukaan laut 5 hingga 6 meter (16 hingga 20 kaki) lagi.

Peningkatan suhu akibat pemanasan global akan menenggelamkan sejumlah besar pulau dan wilayah dataran rendah. Wilayah dataran rendah pesisir yang rentan terhadap kenaikan permukaan laut termasuk sebagian besar dari Pantai Teluk AS dan Pesisir Timur (termasuk sekitar sepertiga bagian bawah Florida), sebagian besar Belanda dan Belgia (dua Negara Rendah Eropa), dan daerah tropis yang padat penduduk sebagai Bangladesh.

Selain itu, banyak kota besar dunia — seperti Tokyo, New York, Mumbai, Shanghai, dan Dhaka — terletak di kawasan dataran rendah yang rentan terhadap kenaikan permukaan laut. Dengan hilangnya lapisan es Antartika Barat, kenaikan permukaan laut tambahan akan mendekati 10,5 meter.

Sementara model generasi saat ini memprediksikan bahwa perubahan permukaan laut global mungkin memerlukan waktu beberapa abad untuk terjadi. Dan ada kemungkinan bahwa laju tersebut dapat dipercepat sebagai hasil dari proses yang cenderung mempercepat runtuhnya lapisan es.

Salah satu proses tersebut adalah pengembangan moulin yang meyatakan poros vertikal besar di es yang memungkinkan air lelehan permukaan menembus ke dasar lapisan es. Proses kedua melibatkan lapisan es yang luas di lepas Antartika yang menopang lapisan es benua di bagian dalam Antartika.

Jika lapisan es itu runtuh, lapisan es benua bisa menjadi tidak stabil, meluncur dengan cepat ke arah laut, dan mencair, sehingga semakin meningkatkan permukaan laut. Sejauh ini, tidak ada proses yang dimasukkan ke dalam model teoritis yang digunakan untuk memprediksi kenaikan permukaan laut.

4. Sirkulasi laut berubah

Akibat lain yang mungkin dari pemanasan global adalah penurunan sistem sirkulasi lautan global yang dikenal sebagai “sirkulasi termohalin” atau “sabuk konveyor samudra besar”. Sistem ini melibatkan penenggelaman air asin dingin di wilayah subpolar lautan, suatu tindakan yang membantu mendorong perairan permukaan yang lebih hangat ke kutub dari subtropis.

Sebagai hasil dari proses tersebut, pengaruh pemanasan global dibawa ke Islandia dan wilayah pesisir Eropa yang mengurangi iklim di wilayah tersebut. Beberapa ilmuwan percaya bahwa pemanasan global dapat mematikan sistem arus laut ini dengan menciptakan masuknya air tawar dari mencairnya lapisan es dan gletser ke subpolar Samudra Atlantik Utara.

Karena air tawar kurang padat daripada air garam, intrusi air tawar yang signifikan akan menurunkan kepadatan air permukaan dan dengan demikian menghambat gerakan tenggelam yang mendorong sirkulasi termohalin skala besar.

Ada juga spekulasi bahwa, sebagai konsekuensi dari pemanasan global berskala besar, perubahan seperti itu bahkan dapat memicu kondisi yang lebih dingin di daerah sekitar Atlantik Utara. Eksperimen dengan model iklim modern menunjukkan bahwa kejadian seperti itu tidak mungkin terjadi.

Sebaliknya, mungkin terjadi pelemahan moderat dari sirkulasi termohalin yang akan menyebabkan peredaman pemanasan global di garis lintang yang lebih tinggi di Samudra Atlantik Utara.

5. Badai tropis

Salah satu topik yang lebih kontroversial dalam ilmu perubahan iklim adalah mengenai dampak pemanasan global terhadap aktivitas siklon tropis. Tampaknya kenaikan suhu samudra tropis yang terkait dengan pemanasan global akan menyebabkan peningkatan intensitas (dan potensi destruktif yang terkait) siklon tropis.

Di Atlantik, keterkaitan pemanasan global diamati antara kenaikan suhu laut dan peningkatan kekuatan angin topan. Tren intensitas siklon tropis di wilayah lain, seperti di Pasifik tropis dan samudra Hindia, lebih tidak pasti karena kurangnya pengukuran jangka panjang yang dapat diandalkan.

Meskipun pemanasan lautan mendukung peningkatan intensitas siklon tropis, tidak jelas sejauh mana kenaikan suhu mempengaruhi jumlah siklon tropis yang terjadi setiap tahun. Faktor lain, seperti wind shear juga dapat memengaruhi laju pemanasan global.

Jika perubahan iklim meningkatkan jumlah pergeseran angin — sebuah faktor yang menghambat pembentukan siklon tropis — di wilayah di mana badai seperti itu cenderung terbentuk, hal itu dapat mengurangi sebagian dampak suhu yang lebih hangat. Di sisi lain, perubahan angin atmosfer sendiri tidak pasti — karena, misalnya, ketidakpastian tentang bagaimana perubahan iklim akan mempengaruhi ENSO.

6. Konsekuensi lingkungan dari pemanasan global

Pemanasan global dan perubahan iklim berpotensi mengubah sistem biologis. Lebih khusus lagi, perubahan suhu udara dekat permukaan kemungkinan akan memengaruhi fungsi ekosistem dan dengan demikian keanekaragaman hayati tumbuhan, hewan, dan bentuk kehidupan lainnya.

Rentang geografis spesies tumbuhan dan hewan saat ini telah ditetapkan melalui adaptasi terhadap pola iklim musiman jangka panjang. Karena pemanasan global mengubah pola-pola ini pada skala waktu yang jauh lebih pendek daripada pola yang muncul di masa lalu akibat variabilitas iklim alami, perubahan iklim yang relatif mendadak dapat menantang kapasitas adaptasi alami banyak spesies.

Sebagian besar spesies tumbuhan dan hewan kemungkinan besar berada pada peningkatan risiko kepunahan jika suhu permukaan rata-rata global meningkat 1,5 hingga 2,5 °C pada tahun 2100. Perkiraan kehilangan spesies meningkat hingga sebanyak 40 persen untuk pemanasan lebih dari 4,5 °C. Laju kepunahan 40% kemungkinan akan menyebabkan perubahan besar dalam jaring makanan di dalam ekosistem dan berdampak merusak pada fungsi ekosistem.

Pemanasan global di daerah beriklim sedang kemungkinan besar akan menyebabkan perubahan dalam berbagai proses musiman misalnya, produksi daun lebih awal oleh pohon, penghijauan lebih awal dari vegetasi, perubahan waktu bertelur dan menetas, dan pergeseran pola migrasi musiman burung, ikan, dan hewan migrasi lainnya.

Di ekosistem dataran tinggi, perubahan pola musiman es laut mengancam predator seperti beruang kutub dan walrus; Kedua spesies tersebut mengandalkan pecahan es laut untuk aktivitas berburu mereka. Juga di dataran tinggi, kombinasi dari pemanasan air, penurunan es laut, dan perubahan salinitas dan sirkulasi laut cenderung mengarah pada pengurangan atau redistribusi populasi alga dan plankton.

Akibatnya, ikan dan organisme lain yang memakan alga dan plankton mungkin terancam. Di darat, peningkatan suhu dan perubahan pola curah hujan dan frekuensi kekeringan cenderung mengubah pola gangguan oleh kebakaran dan hama.

Banyak ahli ekologi, ahli biologi konservasi, dan ilmuwan lain yang mempelajari iklim memperingatkan bahwa kenaikan suhu permukaan akan meningkatkan risiko kepunahan. Pada tahun 2015, sebuah studi yang meneliti 130 model kepunahan yang dikembangkan dalam studi sebelumnya memperkirakan bahwa 5,2 persen spesies akan hilang dengan kenaikan suhu rata-rata 2 °C di atas standar suhu sebelum dimulainya Revolusi Industri.

Studi tersebut juga memperkirakan bahwa 16 persen spesies bumi akan hilang jika pemanasan global meningkat menjadi sekitar 4,3 °C di atas standar suhu praindustri.

Dampak lain yang mungkin terjadi terhadap lingkungan termasuk kerusakan banyak lahan basah pesisir, rawa asin, dan rawa bakau sebagai akibat dari naiknya permukaan laut dan hilangnya habitat langka dan rapuh tertentu yang sering menjadi rumah bagi spesies khusus yang tidak dapat berkembang di tempat lain. lingkungan.

Sebagai contoh, amfibi tertentu yang terbatas pada hutan awan tropis yang terisolasi telah punah atau berada di bawah ancaman kepunahan yang serius. Hutan awan — hutan tropis yang bergantung pada kondensasi kelembapan yang terus-menerus di udara — menghilang karena tingkat kondensasi yang optimal bergerak ke ketinggian yang lebih tinggi sebagai respons terhadap suhu yang menghangat di atmosfer yang lebih rendah.

Dalam banyak kasus, kombinasi stres yang disebabkan oleh perubahan iklim, pemanasan global, serta aktivitas manusia merupakan ancaman yang jauh lebih besar daripada stres iklim atau stres nonklimatis saja. Contoh yang sangat penting adalah terumbu karang yang mengandung banyak keanekaragaman hayati laut.

Peningkatan suhu laut meningkatkan kecenderungan pemutihan karang (suatu kondisi di mana zooxanthellae, atau ganggang kuning-hijau, yang hidup dalam simbiosis dengan karang kehilangan pigmennya atau meninggalkan polip karang sama sekali), dan juga meningkatkan kemungkinan kerusakan fisik yang lebih besar secara progresif. siklon tropis yang lebih merusak.

Di banyak daerah, karang juga mengalami tekanan akibat peningkatan pengasaman laut (lihat di atas), pencemaran laut, limpasan dari pupuk pertanian, dan kerusakan fisik akibat jangkar kapal dan pengerukan.

Contoh lain adalah bagaimana tekanan iklim dan nonklimatis bergabung diilustrasikan oleh ancaman terhadap hewan yang bermigrasi. Ketika hewan-hewan ini mencoba untuk pindah ke daerah dengan kondisi iklim yang lebih baik, mereka cenderung menghadapi rintangan seperti jalan raya, tembok, saluran air buatan, dan bangunan buatan manusia lainnya.

Temperatur yang lebih hangat juga mungkin memengaruhi penyebaran penyakit menular, karena wilayah geografis pembawa, seperti serangga dan hewan pengerat, seringkali dibatasi oleh kondisi iklim. Kondisi musim dingin yang lebih hangat di New York pada tahun 1999. Misalnya, virus West Nile yang membunuh bersama embun beku di New Orleans selama awal 1990-an menyebabkan ledakan nyamuk dan kecoak pembawa penyakit.

Musim dingin yang lebih hangat di semenanjung Korea dan Eropa selatan telah memungkinkan penyebaran nyamuk Anopheles, yang membawa parasit malaria, sedangkan kondisi yang lebih hangat di Skandinavia dalam beberapa tahun terakhir telah memungkinkan penyebaran ke arah utara dari ensefalitis.

Di Amerika Serikat bagian barat daya, pergantian antara kekeringan dan banjir yang sebagian terkait dengan fenomena ENSO telah menciptakan kondisi yang mendukung penyebaran hantavirus oleh hewan pengerat. Penyebaran demam Rift Valley yang ditularkan nyamuk di ekuator Afrika Timur juga telah dikaitkan dengan kondisi basah di wilayah yang terkait dengan ENSO.

Kondisi cuaca buruk yang kondusif bagi hewan pengerat atau serangga telah terlibat dalam wabah penyakit menular. Misalnya, wabah kolera dan leptospirosis yang terjadi setelah Badai Mitch melanda Amerika Tengah pada tahun 1998. Oleh karena itu, pemanasan global dapat mempengaruhi penyebaran penyakit menular melalui pengaruhnya pada ENSO atau pada kondisi cuaca buruk.

7. Konsekuensi sosial ekonomi dari pemanasan global

Dampak sosial ekonomi dari pemanasan global bisa sangat besar, bergantung pada peningkatan suhu aktual selama abad berikutnya. Model memprediksi bahwa pemanasan global bersih dari 1 hingga 3 °C di luar rata-rata global akhir abad ke-20 akan menghasilkan kerugian ekonomi di beberapa wilayah (terutama di daerah tropis dan lintang tinggi) dan manfaat ekonomi di wilayah lain.

Untuk pemanasan di luar tingkat tersebut, manfaat akan cenderung menurun dan biaya meningkat. Untuk pemanasan yang melebihi 4 °C, analogi memperkirakan bahwa biaya rata-rata akan melebihi manfaat, dengan kerugian ekonomi rata-rata global diperkirakan antara 1 dan 5 persen dari produk domestik bruto.

Gangguan substansial dapat terjadi dalam kondisi tersebut, khususnya di bidang pertanian, pangan dan hasil hutan, pasokan air dan energi, serta kesehatan manusia.

Produktivitas pertanian mungkin sedikit meningkat di daerah beriklim sedang untuk beberapa tanaman sebagai respons terhadap pemanasan lokal 1–3 ° C. Namun, produktivitas umumnya akan menurun apalina pemanasan global berlanjut.

Untuk daerah tropis dan subtropis, model memprediksi penurunan produktivitas tanaman bahkan untuk peningkatan kecil dalam pemanasan lokal. Dalam beberapa kasus, adaptasi seperti praktik penanaman yang berubah diproyeksikan untuk memperbaiki kerugian produktivitas karena jumlah pemanasan yang sedang.

Peningkatan kejadian kekeringan dan banjir kemungkinan akan menyebabkan penurunan lebih lanjut dalam produktivitas pertanian dan penurunan produksi ternak, terutama di kalangan petani subsisten di daerah tropis. Di wilayah seperti Sahel Afrika, penurunan produktivitas pertanian telah diamati sebagai akibat dari musim tanam yang lebih pendek, yang pada gilirannya terjadi sebagai akibat dari kondisi iklim yang lebih hangat dan kering.

Di wilayah lain, perubahan praktik pertanian, seperti menanam tanaman di awal musim tanam telah dilakukan. Pemanasan lautan diprakirakan berdampak buruk pada perikanan komersial dengan mengubah distribusi dan produktivitas berbagai spesies ikan, sedangkan produktivitas kayu komersial dapat meningkat secara global dengan pemanasan sedang.

Sumber daya air kemungkinan besar akan terpengaruh secara substansial oleh pemanasan global. Pada tingkat pemanasan saat ini, peningkatan limpasan permukaan rata-rata sebesar 10–40 persen dan ketersediaan air telah diproyeksikan di lintang yang lebih tinggi dan di daerah basah tertentu di daerah tropis pada pertengahan abad ke-21, sementara penurunan dengan besaran yang sama diperkirakan terjadi di tempat lain.

Dalam banyak kasus, ketersediaan air sudah menurun atau diperkirakan akan menurun di wilayah yang mengalami tekanan sumber daya air sejak pergantian abad ke-21. Wilayah seperti Sahel Afrika, Amerika Utara bagian barat, Afrika bagian selatan, Timur Tengah, dan Australia bagian barat terus menjadi sangat rentan.

Di wilayah tersebut, kekeringan diproyeksikan meningkat baik dalam skala maupun luas, yang akan membawa dampak buruk pada pertanian dan peternakan. Limpasan musim semi yang lebih awal dan meningkat telah diamati di Amerika Utara bagian barat dan daerah beriklim sedang lainnya yang dilayani oleh sungai dan sungai glasial atau bersalju.

Air tawar yang saat ini disimpan oleh gletser gunung dan salju di daerah tropis dan ekstratropis juga diproyeksikan akan menurun sehingga mengurangi ketersediaan air tawar untuk lebih dari 15 persen populasi dunia.

Kemungkinan juga bahwa suhu yang memanas, melalui dampaknya terhadap aktivitas biologis di danau dan sungai, dapat berdampak buruk pada kualitas air, yang semakin mengurangi akses ke sumber air yang aman untuk minum atau pertanian.

Misalnya, air yang lebih hangat mendukung peningkatan frekuensi pertumbuhan alga yang mengganggu, yang dapat menimbulkan risiko kesehatan bagi manusia. Prosedur manajemen risiko telah diambil oleh beberapa negara sebagai tanggapan atas perubahan yang diharapkan dalam ketersediaan air.

Ketersediaan dan penggunaan energi dapat dipengaruhi setidaknya dalam dua cara berbeda dengan meningkatnya suhu permukaan. Secara umum, kondisi yang lebih hangat akan mendukung peningkatan permintaan AC. Namun, ini setidaknya akan diimbangi oleh penurunan permintaan untuk pemanas musim dingin di daerah beriklim sedang.

Pembangkit energi yang membutuhkan air baik secara langsung, seperti pada pembangkit listrik tenaga air, atau tidak langsung, seperti pada turbin uap yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga batu bara atau menara pendingin yang digunakan pada pembangkit listrik tenaga nuklir, mungkin menjadi lebih sulit di daerah dengan pasokan air yang berkurang.

Sebagaimana dibahas di atas, diharapkan bahwa kesehatan manusia akan semakin tertekan dalam kondisi pemanasan global dengan potensi peningkatan penyebaran penyakit menular. Penurunan kesehatan manusia secara keseluruhan dapat terjadi sehubungan dengan peningkatan malnutrisi karena gangguan dalam produksi makanan dan peningkatan kejadian penyakit.

Penderitaan seperti itu dapat mencakup diare, penyakit jantung dan pernapasan, dan reaksi alergi di garis lintang tengah belahan Bumi Utara sebagai akibat dari meningkatnya kadar serbuk sari. Meningkatnya angka kematian terkait panas, seperti yang diamati dalam menanggapi gelombang panas Eropa 2003, mungkin terjadi di banyak wilayah, terutama di daerah miskin di mana AC umumnya tidak tersedia.

Infrastruktur ekonomi di sebagian besar negara diperkirakan akan sangat tertekan oleh pemanasan global dan perubahan iklim. Negara dan masyarakat miskin dengan kapasitas adaptif terbatas kemungkinan akan terkena dampak yang tidak proporsional.

Peningkatan kejadian cuaca buruk, banjir besar, dan kebakaran hutan yang terkait dengan berkurangnya kelembapan tanah musim panas di banyak wilayah akan mengancam rumah, bendungan, jaringan transportasi, dan aspek lain dari infrastruktur manusia.

Di daerah dataran tinggi dan pegunungan, permafrost yang mencair kemungkinan besar akan menyebabkan ketidakstabilan tanah atau longsoran batuan, yang selanjutnya mengancam struktur di daerah tersebut. Naiknya permukaan laut dan peningkatan potensi siklon tropis yang parah merupakan ancaman yang meningkat bagi masyarakat pesisir di seluruh dunia.

Diperkirakan bahwa pemanasan tambahan sebesar 1–3 °C melebihi rata-rata global akhir abad ke-20 akan mengancam jutaan lebih banyak orang dengan risiko banjir tahunan.

Orang-orang di kawasan berpenduduk padat, miskin, dataran rendah di Afrika, Asia, dan pulau-pulau tropis akan menjadi yang paling rentan, mengingat kapasitas adaptif mereka yang terbatas. Selain itu, kawasan tertentu di negara maju, seperti Low Countries of Europe and the Eastern Seaboard dan Gulf Coast Amerika Serikat, juga akan rentan terhadap efek kenaikan permukaan air laut.

Langkah-langkah adaptif telah diambil oleh beberapa pemerintah untuk mengurangi ancaman kerentanan pesisir yang meningkat melalui pembangunan bendungan dan pekerjaan drainase.

Kebijakan perubahan iklim di masa depan

Skenario perubahan iklim A1B

Berbagai negara berbeda pendapat tentang bagaimana melanjutkan kebijakan internasional sehubungan dengan perjanjian iklim. Tujuan jangka panjang yang dirumuskan di Eropa dan Amerika Serikat berusaha mengurangi emisi gas rumah kaca hingga 80 persen pada pertengahan abad ke-21. Terkait dengan upaya ini, UE menetapkan tujuan untuk membatasi kenaikan suhu hingga maksimum 2 ° C di atas tingkat praindustri.

Banyak ilmuwan iklim dan ahli lain setuju bahwa kerusakan ekonomi dan ekologi yang signifikan akan terjadi jika rata-rata global suhu udara dekat permukaan naik lebih dari 2 ° C di atas suhu pra-industri di abad berikutnya.

Terlepas dari perbedaan pendekatan, negara-negara melancarkan negosiasi tentang perjanjian baru, berdasarkan kesepakatan yang dibuat pada Konferensi Perubahan Iklim Perserikatan Bangsa-Bangsa pada tahun 2007 di Bali, Indonesia, yang akan menggantikan Protokol Kyoto setelah berakhir.

Pada Konferensi Para Pihak UNFCCC ke-17 (COP17) yang diadakan di Durban, Afrika Selatan, pada tahun 2011, komunitas internasional berkomitmen untuk mengembangkan perjanjian iklim yang mengikat secara hukum secara komprehensif yang akan menggantikan Protokol Kyoto pada tahun 2015.

Perjanjian semacam itu akan membutuhkan semua Negara-negara penghasil gas rumah kaca — termasuk penghasil karbon utama yang tidak mematuhi Protokol Kyoto (seperti Cina, India, dan Amerika Serikat) —untuk membatasi dan mengurangi emisi karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya. Komitmen ini ditegaskan kembali oleh komunitas internasional pada Konferensi Para Pihak ke-18 (COP18) yang diadakan di Doha, Qatar, pada tahun 2012.

Sejak ketentuan Protokol Kyoto ditetapkan untuk berakhir pada tahun 2012, delegasi COP17 dan COP18 sepakat untuk memperpanjang Protokol Kyoto untuk menjembatani kesenjangan antara tanggal kedaluwarsa asli dan tanggal di mana perjanjian iklim baru akan mengikat secara hukum.

Akibatnya, delegasi COP18 memutuskan bahwa Protokol Kyoto akan berakhir pada tahun 2020, tahun di mana perjanjian iklim baru diharapkan mulai berlaku. Perpanjangan ini memiliki manfaat tambahan dengan memberikan waktu tambahan bagi negara-negara untuk memenuhi target emisi 2012 mereka.

Pertemuan di Paris pada tahun 2015, para pemimpin dunia dan delegasi lainnya di COP21 menandatangani perjanjian global tetapi tidak mengikat untuk membatasi kenaikan suhu rata-rata dunia tidak lebih dari 2 °C di atas tingkat praindustri sementara pada saat yang sama berjuang untuk pertahankan kenaikan ini hingga 1,5 ° C di atas tingkat praindustri.

Perjanjian Paris adalah kesepakatan penting yang mengamanatkan peninjauan kemajuan setiap lima tahun dan pengembangan dana yang berisi $100 miliar pada tahun 2020 — yang akan diisi ulang setiap tahun — untuk membantu negara-negara berkembang mengadopsi teknologi non-penghasil gas rumah kaca.

Jumlah pihak (penandatangan) konvensi tersebut mencapai 197 pada 2019, dan 185 negara telah meratifikasi kesepakatan tersebut. Meskipun Amerika Serikat telah meratifikasi perjanjian tersebut pada September 2016, pelantikan Donald J. Trump sebagai presiden pada Januari 2017 menandai era baru dalam kebijakan iklim AS, dan pada 1 Juni 2017, Trump mengisyaratkan niatnya untuk menarik AS keluar dari kesepakatan iklim setelah proses keluar resmi selesai, yang dapat terjadi paling cepat 4 November 2020.

Semakin banyak kota di dunia memulai berbagai upaya lokal dan subregional untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Banyak dari kota ini mengambil tindakan sebagai anggota Dewan Internasional untuk Prakarsa Lingkungan Lokal dan program Kota untuk Perlindungan Iklim, yang menguraikan prinsip-prinsip dan langkah-langkah untuk mengambil tindakan di tingkat lokal.

Pada tahun 2005, Konferensi Walikota A.S. mengadopsi Perjanjian Perlindungan Iklim, di mana kota-kota berkomitmen untuk mengurangi emisi hingga 7 persen di bawah tingkat tahun 1990 pada tahun 2012. Selain itu, banyak perusahaan swasta mengembangkan kebijakan perusahaan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca.

Salah satu contoh penting dari upaya yang dipimpin oleh sektor swasta adalah pembentukan Chicago Climate Exchange sebagai sarana untuk mengurangi emisi melalui proses perdagangan.

Karena kebijakan publik yang berkaitan dengan pemanasan global dan perubahan iklim terus berkembang secara global, regional, nasional, dan lokal, mereka terbagi dalam dua jenis utama. Jenis pertama, kebijakan mitigasi, berfokus pada berbagai cara untuk mengurangi emisi gas rumah kaca.

Karena sebagian besar emisi berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk energi dan transportasi, sebagian besar kebijakan mitigasi berfokus pada peralihan ke sumber energi yang tidak terlalu intensif karbon (seperti angin, matahari, dan tenaga air), meningkatkan efisiensi energi untuk kendaraan, dan mendukung perkembangan teknologi baru.

Sebaliknya, tipe kedua, kebijakan adaptasi, berupaya meningkatkan kemampuan berbagai masyarakat untuk menghadapi tantangan iklim yang berubah. Misalnya, beberapa kebijakan adaptasi dirancang untuk mendorong kelompok mengubah praktik pertanian sebagai respons terhadap perubahan musim, sedangkan kebijakan lain dirancang untuk mempersiapkan kota-kota yang terletak di wilayah pesisir untuk menghadapi kenaikan permukaan laut.

Dalam kedua kasus tersebut, pengurangan pelepasan gas rumah kaca jangka panjang akan membutuhkan partisipasi dari negara industri dan negara berkembang utama. Secara khusus, pelepasan gas rumah kaca dari sumber Cina dan India meningkat dengan cepat seiring dengan pesatnya industrialisasi di negara-negara tersebut.

Pada tahun 2006, China mengambil alih Amerika Serikat sebagai penghasil emisi gas rumah kaca terbesar di dunia secara absolut (meskipun tidak dalam istilah per kapita), sebagian besar karena peningkatan penggunaan batu bara dan bahan bakar fosil lainnya oleh China.

Memang, semua negara di dunia dihadapkan pada tantangan untuk menemukan cara untuk mengurangi emisi gas rumah kaca mereka sambil mempromosikan pembangunan ekonomi yang diinginkan secara lingkungan dan sosial (dikenal sebagai “pembangunan berkelanjutan” atau “pertumbuhan cerdas”).

Sementara beberapa penentang dari mereka yang menyerukan tindakan korektif terus berpendapat bahwa biaya mitigasi jangka pendek akan terlalu tinggi, semakin banyak ekonom dan pembuat kebijakan berpendapat bahwa itu akan lebih murah, dan mungkin lebih menguntungkan, bagi masyarakat untuk melakukan pencegahan dini. tindakan daripada mengatasi perubahan iklim yang parah di masa depan.

Banyak efek paling berbahaya dari pemanasan iklim kemungkinan besar terjadi di negara berkembang. Memerangi efek berbahaya dari pemanasan global di negara berkembang akan sangat sulit, karena banyak dari negara-negara ini sudah berjuang dan memiliki kapasitas terbatas untuk menghadapi tantangan dari perubahan iklim.

Diharapkan setiap negara akan terpengaruh secara berbeda dengan perluasan upaya untuk mengurangi emisi gas rumah kaca global. Negara-negara dengan penghasil emisi yang relatif besar akan menghadapi permintaan pengurangan yang lebih besar daripada penghasil emisi yang lebih kecil.

Demikian pula, negara-negara yang mengalami pertumbuhan ekonomi yang cepat diharapkan menghadapi tuntutan yang meningkat untuk mengendalikan emisi gas rumah kaca mereka karena konsumsi energi yang semakin meningkat. Perbedaan juga akan terjadi antar sektor industri dan bahkan antar perusahaan individu.

dan atau penurunan harga barang karena klien mereka mengurangi penggunaan bahan bakar fosil. Sebaliknya, banyak produsen teknologi dan produk baru yang lebih ramah iklim (seperti generator energi terbarukan) cenderung mengalami peningkatan permintaan.

Untuk mengatasi pemanasan global dan perubahan iklim, masyarakat harus menemukan cara untuk secara mendasar mengubah pola penggunaan energi mereka untuk mendukung pembangkit energi, transportasi, dan pengelolaan penggunaan lahan dan hutan yang tidak terlalu intensif karbon.

Semakin banyak negara telah menerima tantangan ini, dan ada banyak hal yang juga dapat dilakukan oleh individu. Misalnya, konsumen memiliki lebih banyak pilihan untuk membeli listrik yang dihasilkan dari sumber terbarukan.

Tindakan tambahan yang akan mengurangi emisi gas rumah kaca pribadi dan juga menghemat energi termasuk pengoperasian kendaraan yang lebih hemat energi, penggunaan transportasi umum jika tersedia, dan transisi ke produk rumah tangga yang lebih hemat energi.

Individu juga dapat meningkatkan isolasi rumah tangga mereka, belajar memanaskan dan mendinginkan tempat tinggal mereka dengan lebih efektif, dan membeli dan mendaur ulang produk yang lebih ramah lingkungan.

Leave a Reply