Perubahan Iklim: Pengertian, Terminologi, dan Kenaikkan Suhu

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

30 April 2024, 10.49

Sumber : en.wikipedia.org

Perubahan iklim

Dalam penggunaan yang umum, perubahan iklim menggambarkan pemanasan global-peningkatan suhu rata-rata global yang sedang berlangsung-dan dampaknya terhadap sistem iklim Bumi. Perubahan iklim dalam pengertian yang lebih luas juga mencakup perubahan jangka panjang sebelumnya pada iklim Bumi. Peningkatan suhu rata-rata global saat ini lebih cepat daripada perubahan sebelumnya, dan terutama disebabkan oleh manusia yang membakar bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil, penggundulan hutan, dan beberapa praktik pertanian dan industri menambah jumlah gas rumah kaca, terutama karbon dioksida dan metana. Gas-gas rumah kaca menyerap sebagian dari panas yang dipancarkan Bumi setelah dipanaskan oleh sinar matahari. Gas-gas ini dalam jumlah yang lebih besar memerangkap lebih banyak panas di atmosfer Bumi yang lebih rendah, menyebabkan pemanasan global.

Perubahan iklim memiliki dampak yang semakin besar terhadap lingkungan. Gurun pasir semakin meluas, sementara gelombang panas dan kebakaran hutan semakin sering terjadi. Pemanasan yang semakin meningkat di Kutub Utara telah menyebabkan pencairan lapisan es, mundurnya gletser, dan berkurangnya es di lautan. Temperatur yang lebih tinggi juga menyebabkan badai yang lebih hebat, kekeringan, dan cuaca ekstrem lainnya. Perubahan lingkungan yang cepat di pegunungan, terumbu karang, dan Kutub Utara memaksa banyak spesies untuk berpindah tempat atau punah. Meskipun upaya untuk mengurangi pemanasan di masa mendatang berhasil, beberapa efek akan terus berlanjut selama berabad-abad. Ini termasuk pemanasan laut, pengasaman laut, dan kenaikan permukaan air laut.

Perubahan iklim mengancam manusia dengan meningkatnya banjir, panas yang ekstrim, meningkatnya kelangkaan makanan dan air, lebih banyak penyakit, dan kerugian ekonomi. Migrasi manusia dan konflik juga dapat terjadi sebagai akibatnya. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) menyebut perubahan iklim sebagai ancaman terbesar bagi kesehatan global di abad ke-21. Masyarakat dan ekosistem akan mengalami risiko yang lebih parah jika tidak ada tindakan untuk membatasi pemanasan. Beradaptasi terhadap perubahan iklim melalui upaya-upaya seperti tindakan pengendalian banjir atau tanaman yang tahan kekeringan dapat mengurangi sebagian risiko perubahan iklim, meskipun beberapa batas adaptasi telah tercapai. Masyarakat yang lebih miskin bertanggung jawab terhadap sebagian kecil emisi global, namun memiliki kemampuan paling rendah untuk beradaptasi dan paling rentan terhadap perubahan iklim.

Banyak dampak perubahan iklim yang telah dirasakan dalam beberapa tahun terakhir, dengan tahun 2023 tercatat sebagai tahun terpanas dengan suhu +1,48°C (2,66°F) sejak pencatatan rutin dimulai pada tahun 1850.[18][19] Pemanasan tambahan akan meningkatkan dampak tersebut dan dapat memicu titik kritis, seperti melelehnya seluruh lapisan es di Greenland.[20] Di bawah Perjanjian Paris 2015, negara-negara secara kolektif sepakat untuk menjaga kenaikan suhu "di bawah 2°C". Namun, dengan janji yang dibuat di bawah Perjanjian tersebut, pemanasan global masih akan mencapai sekitar 2,7 °C (4,9 °F) pada akhir abad ini.[21] Membatasi pemanasan hingga 1,5 °C akan membutuhkan pengurangan separuh emisi pada tahun 2030 dan mencapai emisi nol pada tahun 2050.

Penggunaan bahan bakar fosil dapat dikurangi secara bertahap dengan menghemat energi dan beralih ke sumber energi yang tidak menghasilkan polusi karbon yang signifikan. Sumber energi ini termasuk tenaga angin, matahari, air, dan nuklir. Listrik yang dihasilkan secara bersih dapat menggantikan bahan bakar fosil untuk menggerakkan transportasi, memanaskan bangunan, dan menjalankan proses industri. Karbon juga dapat dihilangkan dari atmosfer, misalnya dengan meningkatkan tutupan hutan dan bertani dengan metode yang dapat menyerap karbon di dalam tanah.

Terminologi

Sebelum tahun 1980-an, tidak jelas apakah efek pemanasan dari peningkatan gas rumah kaca lebih kuat daripada efek pendinginan dari partikulat di udara dalam polusi udara. Para ilmuwan menggunakan istilah modifikasi iklim yang tidak disengaja untuk merujuk pada dampak manusia terhadap iklim pada saat ini. Pada tahun 1980-an, istilah pemanasan global dan perubahan iklim menjadi lebih umum, dan sering digunakan secara bergantian. Secara ilmiah, pemanasan global hanya merujuk pada peningkatan pemanasan permukaan, sedangkan perubahan iklim menggambarkan pemanasan global dan dampaknya terhadap sistem iklim bumi, seperti perubahan curah hujan.

Perubahan iklim juga dapat digunakan secara lebih luas untuk mencakup perubahan iklim yang telah terjadi sepanjang sejarah Bumi. Pemanasan global-yang digunakan sejak tahun 1975-menjadi istilah yang lebih populer setelah ilmuwan iklim NASA, James Hansen, menggunakannya dalam kesaksiannya pada tahun 1988 di Senat A.S. Sejak tahun 2000-an, perubahan iklim telah meningkat penggunaannya. Berbagai ilmuwan, politisi, dan media sekarang menggunakan istilah krisis iklim atau darurat iklim untuk membicarakan perubahan iklim, dan pemanasan global alih-alih pemanasan global.

Kenaikkan Suhu

Catatan suhu sebelum pemanasan global

Sebelum evolusi manusia, catatan iklim mencakup periode suhu yang lebih panas serta perubahan mendadak yang terjadi sesekali, seperti Maksimum Termal Paleosen-Eosen sekitar 55,5 juta tahun yang lalu. Selama beberapa juta tahun terakhir, manusia berevolusi dalam lingkungan yang mengalami siklus zaman es, dengan suhu rata-rata global berkisar antara tingkat saat ini dan 5-6°C lebih dingin dari kondisi saat ini. Pola historis pemanasan dan pendinginan, seperti Periode Hangat Abad Pertengahan dan Zaman Es Kecil, tidak merata di seluruh wilayah. Beberapa wilayah mungkin mencapai suhu tertinggi pada akhir abad ke-20. Informasi tentang iklim pada periode tersebut diperoleh dari proksi iklim, seperti cincin pohon dan inti es.

Pemanasan sejak Revolusi Industri

Antara abad ke-18 dan tahun 1970, pemanasan global mengalami sedikit peningkatan karena efek pemanasan dari emisi gas rumah kaca diimbangi oleh pendinginan akibat emisi sulfur dioksida. Sulfur dioksida, yang menyebabkan hujan asam, juga menghasilkan aerosol sulfat di atmosfer, yang memantulkan sinar matahari dan menghasilkan efek peredupan global. Namun, setelah tahun 1970, peningkatan akumulasi gas rumah kaca dan pengendalian polusi belerang menyebabkan peningkatan suhu yang signifikan.

Berbagai sumber data independen menunjukkan peningkatan suhu permukaan di seluruh dunia, dengan laju sekitar 0,2 °C per dekade. Rata-rata suhu pada dekade 2013-2022 mencapai 1,15 °C lebih tinggi dibandingkan dengan suhu dasar pra-industri (1850-1900). Meskipun tidak setiap tahun lebih hangat dibandingkan dengan tahun sebelumnya karena proses variabilitas iklim internal, fenomena seperti Pacific Decadal Oscillation (PDO) dan Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) menyebabkan "jeda pemanasan global" dari tahun 1998 hingga 2013.

Namun, setelah jeda tersebut, suhu mencapai angka yang jauh di atas rata-rata saat ini, seperti yang terlihat pada tahun 2023. Karena itu, perubahan suhu didefinisikan dalam rata-rata 20 tahun untuk meminimalkan efek kebisingan tahun-tahun panas dan dingin serta pola iklim puluhan tahun, sehingga mendeteksi sinyal jangka panjang. Berbagai pengamatan lain juga memperkuat bukti adanya pemanasan, seperti pendinginan bagian atas atmosfer karena gas rumah kaca memerangkap panas di dekat permukaan bumi, mundurnya tutupan salju dan gletser, penguapan yang lebih besar dari lautan, serta perubahan perilaku tumbuhan dan hewan.

Perbedaan berdasarkan wilayah

Berbagai wilayah di seluruh dunia mengalami pemanasan dengan laju yang berbeda-beda, yang tidak tergantung pada lokasi emisi gas rumah kaca. Hal ini disebabkan karena gas-gas tersebut dapat bertahan cukup lama untuk menyebar ke seluruh planet. Sejak masa pra-industri, suhu permukaan rata-rata di wilayah daratan telah meningkat hampir dua kali lebih cepat dibandingkan dengan suhu permukaan rata-rata global. Faktor ini dikarenakan lautan kehilangan lebih banyak panas melalui penguapan dan dapat menyimpan lebih banyak panas. Sebagian besar energi panas tambahan dalam sistem iklim global telah diserap oleh lautan, dengan lebih dari 90% dari total energi tambahan disimpan di sana. Sisa energi tersebut memanaskan atmosfer, mencairkan es, dan menghangatkan benua.

Wilayah Belahan Bumi Utara dan Kutub Utara mengalami pemanasan jauh lebih cepat daripada Kutub Selatan dan Belahan Bumi Selatan. Hal ini disebabkan oleh faktor-faktor seperti adanya lebih banyak daratan di Belahan Bumi Utara, serta adanya lebih banyak tutupan salju musiman dan es laut. Saat es di wilayah tersebut mencair, permukaannya yang sebelumnya memantulkan banyak cahaya menjadi lebih gelap, sehingga menyerap lebih banyak panas. Selain itu, deposit karbon hitam lokal di salju dan es juga berkontribusi terhadap pemanasan di wilayah Arktik. Suhu permukaan Arktik meningkat antara tiga hingga empat kali lebih cepat dibandingkan dengan wilayah lain di dunia. Akibat mencairnya lapisan es di dekat kutub, sirkulasi termohalin di Atlantik dan Antartika melemah, yang pada gilirannya mengubah distribusi panas dan curah hujan di seluruh dunia.

Suhu global di masa depan

Organisasi Meteorologi Dunia memperkirakan kemungkinan sebesar 66% bahwa suhu global akan melampaui 1,5 °C dari tingkat pra-industri setidaknya selama satu tahun antara 2023 dan 2027. IPCC menggunakan rata-rata 20 tahun untuk menilai perubahan suhu global, sehingga satu tahun melebihi 1,5 °C tidak dianggap melampaui batas.

Proyeksi IPCC menyatakan bahwa rata-rata suhu global selama 20 tahun kemungkinan akan melampaui +1,5 °C pada awal tahun 2030-an. Menurut Laporan Penilaian Keenam IPCC (2023), kemungkinan besar pemanasan global akan mencapai 1,0-1,8 °C pada tahun 2100 dalam skenario dengan emisi gas rumah kaca yang sangat rendah, 2,1-3,5 °C dalam skenario emisi menengah, dan 3,3-5,7 °C dalam skenario emisi sangat tinggi. Dalam skenario emisi menengah dan tinggi, pemanasan akan terus berlanjut setelah tahun 2100.

Untuk menjaga pemanasan global di bawah 1,5 °C dengan peluang dua pertiga, IPCC menyatakan bahwa emisi setelah tahun 2018 tidak boleh melebihi 420 atau 570 gigaton CO2. Hal ini setara dengan emisi saat ini selama 10 hingga 13 tahun. Meskipun ada ketidakpastian tinggi mengenai anggaran ini, perlu diingat bahwa sumber daya bahan bakar fosil perlu disimpan secara proaktif untuk mencegah pemanasan yang signifikan di masa depan. Jika tidak, dampaknya tidak akan terasa sampai emisi memiliki dampak jangka panjang yang signifikan.

Penyebab kenaikan suhu global saat ini

Sistem iklim mengalami berbagai siklus yang dapat berlangsung selama bertahun-tahun, puluhan tahun, atau bahkan berabad-abad. Sebagai contoh, peristiwa El Niño menyebabkan lonjakan suhu permukaan dalam jangka pendek, sementara peristiwa La Niña menyebabkan pendinginan jangka pendek. Frekuensi relatif dari peristiwa-peristiwa ini dapat mempengaruhi tren suhu global dalam skala waktu sepuluh tahun. Perubahan lain dalam sistem iklim disebabkan oleh ketidakseimbangan energi dari kekuatan eksternal, seperti perubahan konsentrasi gas rumah kaca, luminositas matahari, letusan gunung berapi, dan variasi orbit Bumi mengelilingi Matahari.

Untuk menentukan kontribusi manusia terhadap perubahan iklim, peneliti mengembangkan "sidik jari" unik untuk semua penyebab potensial dan membandingkannya dengan pola yang diamati serta variabilitas iklim internal yang diketahui. Sebagai contoh, dampak pemaksaan tenaga surya, yang melibatkan pemanasan seluruh atmosfer, tidak sesuai dengan pola yang diamati karena hanya atmosfer bagian bawah yang mengalami pemanasan. Aerosol di atmosfer dapat menghasilkan efek pendinginan yang lebih kecil, sementara penggerak lain seperti perubahan albedo memiliki dampak yang tidak terlalu signifikan.

Gas-gas rumah kaca

Gas rumah kaca, yang transparan terhadap sinar matahari, memungkinkan sinar tersebut melewati atmosfer dan memanaskan permukaan bumi. Ketika bumi memancarkan panas sebagai tanggapan, gas-gas ini menyerap sebagian darinya, memperlambat pelepasan panas ke ruang angkasa dan memerangkap panas di dekat permukaan bumi, menyebabkan pemanasan yang berkelanjutan. Meskipun uap air dan awan merupakan kontributor terbesar terhadap efek rumah kaca, konsentrasi gas seperti CO2, ozon troposfer, CFC, dan dinitrogen oksida dianggap sebagai kekuatan eksternal yang mengubah suhu global.

Aktivitas manusia sejak Revolusi Industri, terutama dalam penggunaan bahan bakar fosil, telah meningkatkan jumlah gas rumah kaca di atmosfer, menyebabkan ketidakseimbangan radiasi. Konsentrasi CO2 dan metana meningkat secara signifikan sejak tahun 1750, dengan tingkat CO2 yang mencapai level tertinggi dalam 2 juta tahun terakhir dan metana mencapai level tertinggi dalam 800.000 tahun terakhir. Emisi gas rumah kaca antropogenik global pada tahun 2019 terutama berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, proses industri, penggundulan hutan, peternakan, pertanian, dan proses pengolahan limbah. Meskipun metana hanya bertahan di atmosfer selama 12 tahun, CO2 dapat bertahan jauh lebih lama, terutama karena sebagian besar diserap oleh tanah dan lautan. Meskipun ada proses alami yang menyerap CO2 berlebih, seperti fotosintesis dan penyerapan karbon oleh lautan, keberadaannya dalam atmosfer dapat bertahan untuk jangka waktu yang sangat panjang jika tidak disimpan di kerak bumi.

Perubahan permukaan tanah

Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian, sekitar 30% wilayah bumi sebagian besar tidak dapat dimanfaatkan oleh manusia, sementara 26% merupakan hutan, 10% semak belukar, dan 34% adalah lahan pertanian. Deforestasi menjadi salah satu kontributor utama perubahan penggunaan lahan yang berdampak pada pemanasan global, karena pohon yang ditebang melepaskan CO2 dan tidak digantikan oleh pohon baru, mengurangi kemampuan penyerapan karbon tersebut. Data dari tahun 2001 hingga 2018 menunjukkan bahwa 27% deforestasi disebabkan oleh pembukaan lahan permanen untuk ekspansi pertanian tanaman pangan dan ternak, 24% karena pembukaan lahan sementara dalam sistem pertanian perladangan berpindah, 26% akibat penebangan kayu, dan 23% karena kebakaran hutan. Meskipun beberapa hutan belum sepenuhnya ditebang, mereka telah mengalami degradasi yang signifikan akibat dampak tersebut. Restorasi hutan tidak hanya memulihkan ekosistem, tetapi juga potensinya sebagai penyerap karbon.

Perubahan dalam tutupan vegetasi lokal memengaruhi jumlah sinar matahari yang dipantulkan kembali ke ruang angkasa (albedo) dan jumlah panas yang hilang melalui penguapan. Misalnya, perubahan dari hutan yang gelap menjadi padang rumput membuat permukaan lebih terang, sehingga memantulkan lebih banyak sinar matahari. Deforestasi juga dapat memengaruhi pelepasan senyawa kimia yang mempengaruhi pembentukan awan dan pola angin. Di daerah tropis dan beriklim sedang, efek akhirnya adalah pemanasan yang signifikan, sementara restorasi hutan dapat membantu menurunkan suhu lokal. Di garis lintang yang lebih dekat ke kutub, terdapat efek pendinginan karena hutan digantikan oleh dataran yang tertutup salju yang lebih reflektif. Meskipun peningkatan albedo permukaan dapat mempengaruhi suhu, perubahan penggunaan lahan hingga saat ini diperkirakan memberikan dampak yang terbatas terhadap pendinginan global.

Disadur dari: en.wikipedia.org