PEMANASAN GLOBAL
10.1. BAGAIMANA PROSES PEMANASAN GLOBAL TERJADI
Proses pemanasan global terjadi akibat akumulasi emisi gas-gas rumah kaca di atmosfer dimana gas-gas tersebut menghambat keluarnya radiasi matahari dari atmosfer bumi, sehingga mengakibatkan energi radiasi tersebut terserap atmosfer dan memanaskannya. Prinsip memanaskan atmosfer dengan mengisolasikan energi akibat terserap gas-gas tersebut serupa dengan isolasi panas pada rumah kaca, sehingga gas-gas tersebut disebut sebagai gas-gas rumah kaca. Gas-gas rumah kaca terdiri dari gas-gas hasil buangan pembakaran industri, rumah tangga dan transportasi. Gas-gas tersebut diantaranya adalah CO 2
(karbon dioksida), CH (metana), N O (nitrous oxide), HFCs 4 2
(hydrofluorocarbons), PFCs (perfluorocarbons) dan SF6 (Sulphur
hexafluoride). Proses akumulasi gas-gas tersebut diatmosfer dimulai
sejak adanya revolusi industri dan usaha manusia melakukan mekanisasi dan industrialisasi besar-besaran sejak pertengahan abad 19. pada akhir perang dunia II, terjadi pengurangan besar-besaran emisi rumah kaca karena terjadi kekosongan industri dan sejak beberapa saat kemudian terjadi peningkatan kembali.
Proses peningkatan gas-gas tersebut di atmosfer dapat dilacak dari data spektrum sinar matahari. Pada panjang gelombang tertentu
dimana absorpsi sinar matahari terjadi akibat penyerapan radiasi matahari oleh gas-gas tersebut menyebabkan adanya kekosongan sinyal pada panjang gelombang tersebut. Metode ini telah dipakai luas untuk melihat peningkatan akumulasi gas-gas tersebut dan melihat kerusakan lapisan ozon.
Gambar 10.1. Gambaran efek rumah kaca (IPCC 2007)
Terkadang sering terjadi salah pengertian antara pemanasan global dan perubahan iklim. Perubahan iklim adalah dampak yang terjadi akibat pemanasan global dengan proses yang terjadi secara langsung dan tidak langsung. Proses pemanasan global lebih
menyebabkan pada dampak langsung yaitu peningkatan suhu bumi terutama suhu laut dan peningkatan tinggi muka air laut akibat mencairnya es di kutub dan ekspansi volume air akibat naiknya suhu bumi. Proses perubahan iklim diakibatkan oleh terjadinya proses tidak langsung akibat peningkatan energi di atmosfer dan perubahan yang mengikutinya.
10. 2. BEBERAPA DAMPAK LANGSUNG PEMANASAN GLOBAL
Gambar 10.2. Catatan historis pemanasan global terhadap beberapa
parameter utama yaitu suhu muka bumi, tinggi muka air laut serta area tutupan salju di bumi belahan utara.
Akibat akumulasi gas-gas tersebut, maka selain terjadi proses pemanasan global, juga terjadi kerusakan lapisan ozon di lapisan stratosfer dan troposper bumi. Gas ozon atau O merupakan lapisan 3
pelindung bumi yang konsentrasinya sangat sedikit tetapi berfungsi sebagai pelindung terhadap radiasi ultra violet dan radiasi dengan panjang gelombang yang di atasnya. Ozon terbentuk dari reaksi fotokimia dari proses alamiah. Radiasi ultra violet bersifat merusak kulit dan menyebabkan kanker kulit. Kerusakan lapisan ozon terutama nyata di daerah kutub utara dimana terjadi akumulasi gas di lapisan ionosfer karena daerah tersebut sirkulasi atmosfer tidak intensif berpindah tempat. Gas perusak lapisan ozon adalah freon yang pada dekade 1960-an sering dipakai untuk zat hair foam, pendingin ru1960-ang1960-an d1960-an kulkas. Sejak diketahuinya dampak negatif pemakaian freon, maka sejak tahun 1988 (Protokol Montreal) pemakaian freon telah dilarang dan berbagai produk yang memakai freon telah diganti gas lain yang lebih ramah lingkungan. Akibat pelarangan tersebut, telah terjadi perbaikan lapisan ozon hingga awal dekade 2000 lapisan ozon di kutub mulai menutup.
Peningkatan energi di atmosfer bumi selain meningkatkan suhu atmosfer juga meningkatkan suhu muka laut rata-rata. Akibatnya terjadi ancaman mencairnya es di kutub. 2.5 % air yang ada di muka bumi adalah air tawar yang mana diantaranya 0.3 % adalah air tawar di danau dan sungai, sementara 29.9 % adalah air tanah dan 0.9 % terdapat di kandungan tanah lapisan atas dan rawa-rawa. Sebagian besar air tawar atau 68.9 % berada di glasier, dan lapisan es permanen seperti di kutub. Apabila terjadi pemanasan global dan peningkatan suhu permukaan laut dan atmosfer, maka es di kutub dapat mencair dan pencairan tersebut memberikan kontribusi yang relatif besar terhadap peningkatan volume air laut yang akhirnya adalah peningkatan tinggi muka air laut. peningkatan muka air laut merupakan ancaman nyata bagi komunitas
yang tinggal di tepi pantai. Peningkatan tinggi muka air laut merupakan kontribusi dari dua proses yaitu mencairnya es di kutub dan ekspansi volume air laut akibat peningkatan suhu air muka laut. Dari kedua hal tersebut sekitar 1.4 mm/tahun diakibatkan oleh mencairnya es di kutub sementara 0.4 mm/tahun merupakan kontribusi dari ekspansi volume air laut akibat peningkatan suhu (IPCC 2007).
10. 3. BAGAIMANA PENGARUH PERUBAHAN IKLIM TERHADAP DAERAH TROPIS
Sistim sirkulasi laut atmosfer dapat dianalogikan dengan sebuah bola kaca yang diisi air setengahnya dan dipanasi di bawahnya (lilin) dan dibekukan di atasnya (es). Sirkulasi di tengah bola kaca serupa sirkulasi di daerah ekuator dan sirkulasi di atmosfer termasuk proses penguapan dan hujan. Inilah sistim sirkulasi laut dan atmosfer secara normal.
Gambar 10.3. Situasi pengembangan daerah tropis akibat pemanasan
global yang digambarkan pada bola kristal kaca sebelum (kiri) dan setelah pemanasan global (kanan). Wilayah tropis terletak ditengah bola, di lapisan atas terdapat bunga es yang menyebabkan kondensasi uap air menjadi hujan. Selain itu juga terlihat peningkatan sirkulasi air ditandai dengan lebih besarnya volume air yang bersirkulasi.
Apabila terjadi pemanasan global dengan penambahan suhu bumi, dalam hal ini digambarkan dengan penambahan lilin pemanas di bawah bola kaca tersebut, maka akan meningkatkan sirkulasi laut dan atmosfer, serta luas daerah tropis meningkat ke sebelahnya atau terjadinya daerah tropis baru. Peningkatan sirkulasi menunjukkan pola kuatnya intensitas cuaca ekstrem di daerah tropis baik di laut maupun di atmosfer. Sirkulasi laut global di wilayah Indonesia yang dikenal sebagai arus lintas Indonesia (arlindo) akan meningkat, demikian juga sirkulasi atmosfer yang berdampak pada cuaca ekstrem.
Berikut ini akan diberikan beberapa akibat yang ditimbulkan dari perubahan sistim iklim bumi untuk daerah tropis seperti yang digambarkan pada bola kaca di atas. Berubahnya pola iklim dan curah hujan dengan meningkatnya gas-gas rumah kaca membawa beberapa konsekuensi seperti:
1. Curah hujan di daerah tropis baru meningkat.
2. Salinitas di daerah tropis baru menurun akibat penambahan curah hujan.
3. Sirkulasi laut global menurun akibat kurangnya dorongan perbedaan termohalin.
4. Perbedaan suhu permukaan antara daerah tropis baru dan tropis menurun.
5. Sirkulasi angin global menurun yang mengakibatkan menurunnya aktivitas angin darat dan laut dan aktivitas upwelling dan
downwelling di pesisir.
6. Cuaca lebih ekstrem (lebih banyak siklon) di daerah tropis baru akibat lebih banyak uap air dan energi.
7. Jumlah hari hujan di ekuator berkurang akibat uap air yang
berjumlah tetap terbagi antara daerah tropis dan tropis baru. Selain itu lebih banyak siklon akan lebih banyak menarik uap air dari daerah tropis.
8. Menambah keasaman di laut dan atmosfer dengan penambahan curah hujan (sirkulasi di tropis) yang mengikat karbon di atmosfer dan turun sebagai hujan asam.
Selanjutnya dampak daerah tropis baru dan peningkatan suhu bumi akan berakibat pada berbagai sektor kehidupan seperti contoh yang dapat digambarkan berikut ini:
1. Daerah subtropis beriklim tropis dan menjadi saingan lahan pertanian dan perkebunan daerah tropis, saingan baru bagi hasil pertanian Indonesia.
2. Peningkatan suhu permukaan berdampak pada daya tahan bibit dan benih yang dapat bertahan pada ekosistem yang memiliki suhu baru. 3. Penyakit tropis menyebar, juga penyakit daerah pantai naik ke
pegunungan (malaria) akibat meluasnya pemanasan global.
4. Perubahan pola musim tahunan akibat perubahan pola iklim akan berakibat pada perubahan pola tanam dan manajemen waduk. Dalam hal ini diperlukan benih dan bibit baru yang menyesuaikan dengan pola tanam dan suhu yang baru.
10. 4. CATATAN HISTORIS PROSES PEMANASAN GLOBAL Peneliti memakai data proxy yang tercatat di alam untuk merekonstruksi kembali iklim di masa lampau diantaranya untuk melihat catatan historis pemanasan global. Ilmu untuk rekonstruksi iklim lampau ini dikenal sebagai paleoclimate yang melihat perubahan
iklim dari catatan di es, lingkaran pohon, lingkaran di terumbu karang, atau lapisan sedimen di danau.
Catatan batang es seperti dari Antartika, Greenland di Denmark, atau di glasier abadi lain dianalisa untuk melihat gas yang terjebak, rasio isotop stabil, serbuk sari yang terjebak untuk melihat iklim masa lampau.
Lingkaran pohon dapat dipakai untuk menentukan umur. Ketebalan dari masing-masing lingkaran menunjukkan fluktuasi dari suhu dan curah hujan atau musim, karena kondisi yang optimal bagi spesies tertentu akan menghasilkan pertumbuhan lingkaran yang tebal pada tahun tertentu, sebaliknya kebakaran di masa lampau juga dapat terlihat dari catatan lingkarang pohon.
Lapisan sedimen di dasar danau dapat dianalisa dengan berbagai cara. Laju sedimentasi dapat terpancar dari jenis laminasi sedimen yang terjadi. Arang yang terperangkap di sedimen menunjukkan kasus kebakaran hutan atau lahan. Peninggalan mikroorganisme tertentu seperti diatoms, foraminifera, mikrobiota, dan serbuk sari dapat menunjukkan kondisi iklim masa lampau karena masing masing organisme tersebut memiliki ruang ekologis untuk habitat pertumbuhannya. Ketika biota tersebut terbenam ke dasar sedimen mereka dapat terkubur selamanya di lapisan tersebut. Sehingga perubahan iklim dapat dilihat dari komposisi sedimen yang dianalisa.
Terumbu karang membentuk skeletons dengan mengeluarkan (ekstraksi) calcium carbonate dari air laut. Ketika suhu berubah, densitas dari kalsium karbonat di skeleton juga berubah. Terumbu karang yang terbentuk di musim panas memiliki densitas berbeda dibandingkan karang yang tumbuh di musim dingin sehingga mereka membentuk semacam lingkaran umur seperti lingkaran pohon. Selanjutnya dapat dilihat bagaimana musim iklim dari tiap tahun.