KHAIR MEDIA GEO: PEMANASAN BUMI DAN BADAI

BADAI DAN PEMANASAN BUMI

1.PENDAHULUAN

Tujuan laporan ini adalah agar mahasiswa lebih memahami tentang badai,macam-macam badai yang diantaranya:badai angin,badai hujan dan badai salju yang sangat merugikan manusia. Selain itu jua agar dapat memahami badai-badai ganas lainya sepertibadai petir, tornado,dan badai lainya. Bagaimana badai itu terjadi, apa akibat dari badai itu, bagaimana pendapat ilmuan mengenai badai juga di bahas di sini.

Selain badai di sini juga di bahas tentang pemanasan bumi atau global warming yang dimaksutka agar mahasiswa lebih memahaminya . Apa itu pemanasan bumi apa penyebab terjadinya pemanasan bumi,, bagaimana cara mengendalikan dan menghilangkan karbon di atmosfer, bagaimana dampaknya terhadap manusia dan pendapat dari para ilmuan tentang pemanasan global.

2. ALAT-ALATNYA

1.Laptop

2.LCD

3.DVD

4.Alat-alat tulis

3.DASAR TEORI

A.BADAI

Jika ini hari cuaca yang ekstrim, sebaikya kamu hati-hati, tiap tahun badai badai mempengaruhi hidup jutaan orang . Badai hujan ganas membanjiri seluruh desa dan kota-kota tersapu badai angin menghancurkan banyak rumah, dan badai salju menimbun kota Beberapaangin rebut berjarak lebar ratusan mil,atau tornado yang tak terlalu lebar tapi amat sangat kuat. Apa penyebab semua ini?

Kebanyakan badai terbentuk dengan terbentuknya awan . tapi udara hanya bisa menampung air dengan jumlah tertentu , bila suhu berubah dan terlalu banyak air dalam awan , ia akan jatuh ke tanah sebagai presipitasi. Presipitasi adalah uap air lembab yang jatuh sebagai hujan, hasilnya badai hujan sebagian badai hujan hanya turunkan sedikit air lainnya bisa di sebabkan banjir besar . Dicuaca dingin , uap air lembab membeku saat turun ketanah dan hasilnya badai salju. semua itu tergantung suhu udara di atmosfer.

Menurut Helen Young,”Udara di atas bumi tidak selalu punya profil suhu yang sama , bisa banyak sekali area atmosfer yang naik ke atas tanah, tapi berbeda karena bisa ada lapisan sangat dingin di permukaan bisa ada lapisan lebih hangat di atasnya Prosipitasi yang jatuh di atasnya akan meleleh di lapisan hangat lalu turun kelapisan dingin lagi dan membeku lagi. Pada saat itu terjadi, itu tergantung apa yang jatuh di permukaannya”.

Terlalu banyak salju akan bisa merusak terutama bila tidak terduga, tapi awan bisa buat badai lain , badai petir , yang mengubah awan hujan menjadi awan badai petir.

Menurut Halen Young” Badai petir untuk membuatnya harus terkumpul awan yang sangat banyak, agar awannya makin besar” . Saat awan membesar butiran air dan es saling bergesekan dan memicu terjadinya listrik statis yang besar Seperti aki, listrik mengatur menjadi kutub-kutub berlawanan . Sisi lain positif dan sisi lainya negatif ,bila mereka saling bertemu akan menghasilkan percikan raksasa.

Ini kilat lima kali lebih panas dari matahari, ia membuat udara meledak yang kita dengar sebagai Guntur. Awalnya sembaran kilat bergerak dari awan ke awan, Tapi bila listrik statis bertambah, kilat bisa menyambar dari tanah. Ia menyambar benda terdekat biasanya tertinggi, Tapi tiap tahun di amerika serikat kilat menyambar lebih 40 juta kali. Badai petir bisa lebih berbahanya dari ini, jika kondisinya mendukung mereka bisa menjadi Tornado.

Tornado berjalan berpilin perlahan melintasi awan, berisi kecepatan angin hingga sampai 300 mil per jam. Tapi bagaimana cara badai perusak ini terbentuk ?

Di Amerika Serikat, uap lembab hangat bertiup dari teluk meksiko terangkat dan di atmosfer yang tinggi, angin tinggi kuat bertiup dari kanada. Terkadang badai petir yang terbentuk dari uap lembab hangat akan sangat besar hingga memecah di jalur angin . ini memberi bentuk pilin pada angin putting beliung itu dan di dasarkan awan beriup dari satu arah dan puncaknya di daerah lain.

Dari tanah, kau akan melihat yang namanya di kenel sebagai badai “supercell” dengan pusat yang berputar kencang. Putaran ini akan turunkan tekanan dari pusat supercell turun dari awan Guntur hingga menyentuh tanah saat itulah masalah di mulai menghasilkan tornado. Tornado dampaknya menghancurkan dengan menyedot berbagai benda, tapi sebenarnya mereka hanya menerpa dengan kekuatan angin semata , walaupun tornado badainya merusak mereka masih termasuk kecil di bandingkan dengan badai terbesar lainnya seperti topan , angin puyuh, siklon ini nama di berbagai tempat di permukaan bumi, Semua merujuk pada pusaran udara besar becampur air yang sama.

Badai besar ini berawal sebagai badai petir yang terbentuk di atas air laut hangat dan menurunkan hujan, tapi lebih banyak udara basah naik mengalir dari permukaan laut.Rotasi bumi timbulkan angin veertikal untuk berputar di sekitar mata pusarannya yang tenang. Panas, hujan, panas lagi, angin, hujan lagi, terus menambah kekuatannya dari perairan hangat. Topan kehabisan kekuatannya bila mencapai tanah, tanpa air hangat di bawahnya, mereka melambat dan lenyap sementara itu, mereka menghantam masyarakat pantai. Hujan menyapu tanah dari puncak gunung , Gelombang laut naik hingga setinggi 20,30 bahkan 40 kaki dan banjir pantai denganBadai yang megerikan.

Badai adalah gejala cuaca alami dan kekuatan mereka harus di hormati. Kini kita tidak bisa mencegah terjadinya , tapi bisa besiap berhadapnya dan lindungi diri kita dari mereka dalam beberapa ha, menyingkir dari jalan mereka.

B.GLOBAL WARMING

Selama bermilyar tahun iklim bumi terus berubah, perlahan dari hangat ke dingin dan kini menghangat lagi. Tapi bagaiman bila orang mencampuri siklus secara tidak sengaja? Menghangatkan bumi lebih cepat dari sebelumnya ? Bencana alam dan kepunahan missal? kita akan mengetahuinya!

Iklim Bumi adalah sistem interaksi raksasa. Menurut Dr. Stephen Sehneider “banyak orang menganggap yang penting dari sistem iklim awan benda yang mengambang membawa hujan, penumbuh makhluk dan sebagainya. lainya menganggap pohon, angin atau arus laut yang mengalir sebenarnya semua energi datang dari matahari ke bumi itulah sebabnya penguapan air yang membuat awan –awan itu terjadi, tapi sebagian penguapan terjadi melalui pohon?, itu mengubah cara atmosfer di panaskan dan membuat angin bertiup dalam berbagai pola . Karena angin menyentuh laut, arus laut menyebarkan panasnya lagi sebagai gantinya pengaruh cara atmosfer di panaskan lalu mengubah angin dan mempengaruhi cara angin laut bergerak.Suatu sistem interaksi raksasa”

Semuanya di mulai dari sinar matahari, saat sinar matahari menembus atmosfer, atmosfer akan memanasi bumi sebagai gantinya bumi memancarkan sebagian energinya ke ruang angkasa . diantaranya banyak gas di atmosfer ada yang disebut gas rumah kaca. Gas-gas ini menjerat sebagian energi yang keluar memantulkan kembali ke bumi dan makin meningkatnya suhu bumi . ia bekerja seperti bilah kaca di rumah kaca.

Pendapat Dr. Stephen Sehneider “Ini bimi sinar matahari dating dan memanasi permukaan bumi , permukaannya yang hangat memencarkan radiasi lain yaitu inframerah itu terungkap dari oleh gas-gas rumah kaca uap air karbondioksida metan dan lainnya. Itu terpencar kembali ke permukaan bumi dan membuat iklim bumi dan membuat iklim bumi seperti yang kita kenal yaitu semakin panas.

Gas- gas rumah kaca termasuk karbondioksida uap air metan dan netrogen sangat penting bagi iklim tampa itu, suhu akan jauh lebih rendah jika banyak tanaman takkan bisa tumbuh dan banyak hewan takan bertahan . jika kita tingkatkan gas ini di atmosfer , sedikitnya panas bumi keluar dan berakibat suhu bumi meningkat.Membakar bahan bakar fosil seperti batu bara , minyak bumi, dan gas alam menembah karbndioksida di atmosfer dan ini mengacaukan keseimbangan suhu 100 Tahun terakhir ini. Kita lakukan ini dengan kecepatan meningkat. Batubara, minyak buni, dan gas alam adalah bahan organik yang tersisa dari zaman dinosaurus , butuh ratusan milyar tahun untuk terbentuknya dan kita bakar dalam pabrik dam mobil menambah besar gas rumah kaca apa yang akan terjadi?

Menurut Dr. Stephen Sehneider “jikabumi di ibaratkan sebuah jeruk yang di buka , atmosfer kita hanyalah kulitr luar yang tipis mengubah susunan rumah kaca bisa mempengaruhi iklim dan banyak hal lainnya”.

Apa semua gas rumah kaca baru ini akan membuat bumi kita menghangat dan sebabkan bencana iklim?

Menurut Dr. Stephen Sehneider “ Tingkat standar di mana banyak orang mempelajari masalah ini yang berpikir ini mungkin bahwa seabat lagi jika mundur suhu akan naik 1 derajat jika tidak mundur akan naik 5 derajat . 5 derajat itu tidak di ragukan lagi adalah bencana .Karena itu adalah berbedaan besar antara zaman es dan integrglaasial yang terjadi dalam seabat dan bukannya 10 tahun dan alam takan bisa bertahan dengan kepunahan besar banyak spesies.

Ilmuan menyelidiki bagaimana kita bisa hentikan atau memperlambat seiombang manusia terhadap pemanasan global bumi di seluruh dunia manusia tergantung pada pabrik dan mesin yang hasilkan gas rumah kaca mengurangi banyak karbondioksida akan sangat membantu , begitu juga menumbuhkan hutan baru, karena pohon menyingkirkan karbondioksida dari udara.

Pendapat Dr. Gregg Marland “Orang menganggap hutan dan pohon sebagai paru-paru bumi. Pohon mengambil karbondioksida dan menghasilkan oksigensambil mereka tumbuh . Petanyaanya apakah pohon bisa singkirkan kabondioksida dari atmosfer hasil bakaran bahan bakar fosil ?. Bisa , jika pohon membesar jika tumbuhnya cepat mereka bisa singkirkan banyak karbondioksida dari atmosfer , jumlah bahan bakar fosil di bakar di amerika serikat rata-ratanya adalah kita menambah 5 ton karbondioksida per orang pertahun ke dalam atmosfer”

jadi berapa pohon baru yang harus ada agar seimbang dengan buangan karbondioksida kita?

Jika menanam pohon yang lebih cepat tumbuhnya dalam kondisi optimal akan butuh serluas Australia untuk ganti semua krbondioksida di atmosfer akibat pembakaran bahan bakar fosil jelas itu akan terwujud.

Dr Kenneth Coale mengetahui bahwa menanam tanaman di laut bisa membantu mengurangi jumlah karbondioksida di atmosfer menurutnya dengan memupuk wilayah laut yang luas dengan zat besi cukup banyak tanaman laut baru yang akan tumbuh menyerap karbondioksida yang kita hasilkan “ idenya , jika menambah zat besi ke wilayah kelutan yang kaya besi kau bisa menambah pertumbuhan banyak tanaman plankton yang vital akan tumbuh dan menyetrap karbondioksida di atmosfer, karbondioksida di atmosfer berkurang dan hasilnya planet akan mendingin.”

Ilmuan punya teore lain tentang bagaimana mengurangi pemanasan bumi tapi kebanyakan sependapat jika kita tidak bisa hentikan atau memperlambat karbondioksida dan gas rumah kaca lain bertambah ke dalam atmosfer mungkin kita akan menghadspi masalah yang panjang.

4. PEMBAHASAN BADAI

Badai adalah cuaca yang ekstrim, mulai dari hujan es dan badai salju sampai badai pasir dan debu^.Badai disebut juga siklon tropis oleh meteorolog, berasal dari samudera yang hangat. Badai bergerak di atas laut mengikuti arah angin dengan kecepatan sekitar 20 km/jam. Badai bukan angin ribut biasa. Kekuatan anginnya dapat mencabut pohon besar dari akarnya, meruntuhkan jembatan, dan menerbangkan atap bangunan dengan mudah. Tiga hal yang paling berbahaya dari badai adalah sambaran petir, banjir bandang, dan angin kencang. Terdapat berbagai macam badai, seperti badai hujan, badai guntur, dan badai salju. Badai paling merusak adalah badai topan (hurricane), yang dikenal sebagai angin siklon (cyclone) di Samudera Hindia atau topan (typhoon) di Samudera Pasifik

Penyebab badai adalah tingginya suhu permukaan laut. Perubahan di dalam energi atmosfer mengakibatkan petir dan badai Badai tropis ini berpusar dan bergerak dengan cepat mengelilingi suatu pusat, yang sumbernya berada di daerah tropis. Pada saat terjadi angin ribut ini, tekanan udara sangat rendah disertai angin kencang dengan kecepatan bisa mencapai 250 km/jam. Hal ini bisa terjadi di Indonesia maupun negara-negara lain Di dunia, ada tiga tempat pusat badai, yaitu di Samudera Atlantik, Samudera Hindia, dan Samudera Pasifik.

Badai adalah suatu gangguan pada atmosfer suatu planet, terutama yang mempengaruhi permukaannya serta menunjukkan cuaca buruk. Badai dapat ditandai dengan angin yang kencang (badai angin), petir dan kilat (badai petir), curahan lebat, misalnya es (badai es), atau angin yang membawa suatu zat melalui atmosfer (seperti badai pasir, badai salju, dll).

Badai salju terjadi saat udara yang hangat dan basah bertemu dengan udara yang dingin. Massa udara yang hangat dan basah dan massa udara yang dingin tersebut dapat mencapai diameter 1000 km atau lebih. Badai salju yang mempengaruhi Amerika Serikat Timur Laut sering mendapatkan uap air dari udara yang berpindah ke utara dari Teluk Meksiko dan udara yang dingin dari massa udara yang datang dari Arktik. Di Amerika Serikat Barat Laut, udara yang hangat dan basah dari Samudera Pasifik mendingin saat didorong ke atas oleh pegunungan. Banyak hal yang berbeda dapat mempengaruhi gerakan, isi uap, dan suhumassa udara. Semua perbedaan tersebut mempengaruhi jenis dan keparahan badai salju.

Pembentukan Badai terjadi sewaktu suatu pusat tekanan rendah terbentuk dengan dikelilingi oleh suatu sistem bertekanan tinggi. Kombinasi gaya yang berlawanan ini dapat menciptakan angin dan menimbulkan pembentukan awan badai, seperti kumulonimbus. Wilayah kecil dan terlokalisasi yang bertekanan rendah dapat terbentuk dari udara panas yang naik dari permukaan yang panas, yang akan menimbulkan gangguan yang lebih kecil seperti angin puyuh atau puting beliung dan Kebanyakan badai jugaterbentuk dengan terbentuknya awan . tapi udara hanya bisa menampung air dengan jumlah tertentu , bila suhu berubah dan terlalu banyak air dalam awan , ia akan jatuh ke tanah sebagai presipitasi. Presipitasi adalah uap air lembab yang jatuh sebagai hujan, hasilnya badai hujan sebagian badai hujan hanya turunkan sedikit air lainnya bisa di sebabkan banjir besar . Dicuaca dingin , uap air lembab membeku saat turun ketanah dan hasilnya badai salju. semua itu tergantung suhu udara di atmosfer.

diantara macam-macam badai diantaranya

Badai angin atau Angin topan adalah pusaran angin kencang dengan kecepatan angin 120 km/jam atau lebih yang sering terjadi di wilayah tropis diantara garis balik utara dan selatan, kecuali di daerah-daerah yang sangat berdekatan dengan khatulistiwa. Angin topan disebabkan oleh perbedaan tekanan dalam suatu sistem cuaca. Angin paling kencang yang terjadi di daerah tropis ini umumnya berpusar dengan radius ratusan kilometer di sekitar daerah sistem tekanan rendah yang ekstrem dengan kecepatan sekitar 20 Km/jam.

Angin topan adalah udara yang bergerak dari tekanan udara maksimum ke tekanan udara minimum. Penyebab terjadinya Angin topan terjadi akibat aliran udara dari kawasan yang bertekanan tinggi menuju ke kawasan bertekanan rendah.

Perbedaan tekanan udara ini terjadi karena perbedaan suhu udara yang mencolok. Serangan angin topan bagi negara-negara di kawasan Samudra Pasifik dan Atlantik merupakan hal yang biasa terjadi. Bagi wilayah-wilayah di kawasan California, Texas, sampai di kawasan Asia seperti Korea dan Taiwan, bahaya angin topan merupakan bencana musiman. Tetapi bagi Indonesia baru dirasakan di pertengahan tahun 2007. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan iklim di Indonesia yang tak lain disebabkan oleh adanya gejala pemanasan global.

Angin topan merupakan pergerakan angin yang sangat kencang sehingga mampu memporak-porandakan benda-benda yang dilewatinya.

Bahaya angin topan bisa diprediksi melalui foto satelit yang menggambarkan keadaan atmosfer bumi, termasuk gambar terbentuknya angin topan, arah, dan kecepatannya. Serangan angin topan (puting beliung) dapat menimbulkan kerusakan lingkungan hidup dalam bentuk:

1) Merobohkan bangunan dan pepohonan.

2) Rusaknya areal pertanian dan perkebunan.

3) Membahayakan penerbangan.

4) Menimbulkan ombak besar yang dapat menenggelamkan kapal.

Badai hujan adalah badai yang seperti badai angin Cuma di sertai dengan hujan yang lebat dan deras di sertai angin yang sangat kencang. Bahaya yang ditimbulkanya juga sama dengan topan tetapi bisa membuat banjir yangf berarus deras yang sangat membahayakan manusia

Badai salju terjadi saat udara yang hangat dan basah bertemu dengan udara yang dingin. Massa udara yang hangat dan basah dan massa udara yang dingin tersebut dapat mencapai diameter 1000 km atau lebih. Badai salju yang mempengaruhi Amerika Serikat Timur Laut sering mendapatkan uap air dari udara yang berpindah ke utara dari Teluk Meksiko dan udara yang dingin dari massa udara yang datang dari Arktik. Di Amerika Serikat Barat Laut, udara yang hangat dan basah dari Samudera Pasifik mendingin saat didorong ke atas oleh pegunungan. Banyak hal yang berbeda dapat mempengaruhi gerakan, isi uap, dan suhu massa udara. Semua perbedaan tersebut mempengaruhi jenis dan keparahan badai salju.

Terlalu banyak salju akan bisa merusak terutama bila tidak terduga, tapi awan bisa buat badai lain , badai petir , yang mengubah awan hujan menjadi awan badai petir.

Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh. Perbedaan waktu kemunculan ini disebabkan adanya perbedaan antara kecepatan suara dan kecepatan cahaya.

Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

Petir terjadi karena ada perbedaan potensial antara awan dan bumi atau dengan awan lainnya. Proses terjadinya muatan pada awan karena dia bergerak terus menerus secara teratur, dan selama pergerakannya dia akan berinteraksi dengan awan lainnya sehingga muatan negatif akan berkumpul pada salah satu sisi (atas atau bawah), sedangkan muatan positif berkumpul pada sisi sebaliknya. Jika perbedaan potensial antara awan dan bumi cukup besar, maka akan terjadi pembuangan muatan negatif (elektron) dari awan ke bumi atau sebaliknya untuk mencapai kesetimbangan. Pada proses pembuangan muatan ini, media yang dilalui elektron adalah udara. Pada saat elektron mampu menembus ambang batas isolasi udara inilah terjadi ledakan suara. Petir lebih sering terjadi pada musim hujan, karena pada keadaan tersebut udara mengandung kadar air yang lebih tinggi sehingga daya isolasinya turun dan arus lebih mudah mengalir. Karena ada awan bermuatan negatif dan awan bermuatan positif, maka petir juga bisa terjadi antar awan yang berbeda muatan.

Halilintar merupakan peristiwa yang terkadang menimbulkan rasa takut pada diri manusia.Meskipun pada dasarnya peristiwa ini memiliki bahaya yang cukup besar, tetapi tak bisa dielakkan bahwa keberadaannya pun membawa banyak keberuntungan dan berkah.

Ketika mendengar suara halilintar dan petir biasanya kita akan kehilangan ketenangan, padahal suara tersebut hanya masuk dari telinga satu dan keluar dari telinga lainnya, namun demikian kebanyakan orang takut mendengar suara ini.

Manakala petir menggelegar di langit akan terlihat kilatan bersinar sebagai sebuah lompatan listrik bertegangan tinggi yang akan hilang begitu saja tanpa harus mengenai kita.

Untuk menghilangkan ketakutan dan ketegangan yang menimpa banyak orang, Dr. Carl, salah seorang pakar BMG mengatakan bahwa kilatan listrik yang terjadi pada peristiwa halilintar ini memiliki kecepatan 300 kali lipat dari kecepatan peluru senapan, apabila kilatan tersebut mengenai kita maka peristiwa ini akan terjadi dengan sangat cepatnya hingga kita tidak sempat merasakannya, oleh karena itu lebih baik kita gantikan saja rasa takut dan ngeri tersebut dengan menikmati pemandangan menakjubkan yang digelar oleh fenomena alam ini.Kadangkala dalam kehidupan keseharian terdapat sesuatu yang tidak kita sukai sementara hal tersebut mungkin membawa kebaikan bagi kita, sebagaimana yang terjadi pada peristiwa petir dan halilintar ini.

Benar apabila dikatakan bahwa halilintar menyimpan begitu banyak malapetaka alam dan musibah, petir dalam setiap tahun seringkali menimbulkan kerugian pada manusia seperti kebakaran lahan pertanian, kebakaran hutan, kerusakan-kerusakan pada instalasi listrik, dan sebagainya, akan tetapi kita harus mengakui bahwa pertumbuhan dan perkembangan tumbuh-tumbuhan di bumi ini berhutang budi pada fenomena alam yang satu ini.

Delapan puluh persen udara yang terdapat pada atmosfir bumi terbentuk dari uap nitrogen dimana dalam setiap kilometer perseginya terdapat 8.500.000 ton nitrogen. Jumlah begitu besar yang merupakan nutrisi tumbuhan ini berada di dalam atmosfir bumi dalam keadaan tak larut (liquid), dalam keadaan yang demikian bahan ini sama sekali tidak bermanfaat.

Supaya sumber daya ini bisa dicerna oleh tumbuhan maka harus terjadi proses perubahan kimiawi, sebagaimana halnya makanan kita yang harus mengalami proses kimiawi supaya bisa dicerna di dalam perut, di sinilah peran petir dan halilintar dengan kilatan listriknya, petir dan halilintar ini akan melakukan aksi dan reaksi menakjubkan untuk membantu tercernanya nutrisi tumbuhan.

Di dalam atom udara, kilatan listrik pada peristiwa petir ini akan memunculkan panas setara dengan 3000 derajat Farenheit^[1] dan dengan suhu panas yang menyengat ini uap nitrogen akan terkomposisi dengan oksigen udara, dari sini akan muncul acid dan nitrogen yang bisa dilarutkan oleh air yang kemudian akan larut dengan turunnya hujan dan berubah menjadi asid nitrit yang akan turun ke bumi. Dikarenakan acid inilah sehingga setelah hujan deras berhenti, kita akan mencium bau segar dan menyengat. Setelah kejadian ini, asid nitric yang telah sampai ke bumi akan bergabung dengan garam mineral tanah, dengan adanya proses ini nitrogen yang tadinya liquid dan tak bermanfaat kini telah menjadi nutrisi instan dan siap pakai yang bisa didapatkan dengan mudah oleh tumbuhan.

Berdasarkan perhitungan para ilmuwan, ketika tengah terjadi pergolakan udara pada atmosfir, dalam setiap detik kilatan petir akan terjadi ratusan kali tabrakan listrik yang mengenai bumi dan molekul-molekul serta atom-atom udara yang terbentuk oleh peristiwa ini akan mengirim bahan-bahan penguat untuk tumbuhan.

Bukankah hal ini merupakan sebuah fenomena yang layak untuk dikagumi?

Franklin Benyamin memulai analisa terhadap subyek ini dengan menerbangkan layang-layang pada saat terjadi pergolakan udara, dari percobaannya ini ditemukan konduktor (arus listrik), sejak saat itu hingga sekarang ini, konduktor yang merupakan sebuah alat sederhana telah menjadi bagian dari penemuan yang sangat penting.

Pada suatu sore hari musim panas tahun 1920, di Amerika telah terjadi perubahan udara yang sangat dahsyat yang akhirnya berubah menjadi topan, Carrel Stimnson salah satu tenaga ahli Company General Electric tengah duduk di samping pondoknya ketika tiba-tiba dia melihat kilatan listrik yang memancar dari sebuah pohon tua, kilatan tersebut melintasi sisi pondok lalu memecahkan jendela dan memasuki ruangan pondok, meja yang berada di sisi jendela hancur lebur, tak sampai di sini saja kilat inipun melanjutkan perjalanannya dengan menghantam tembok dan meremuk-redamkan cermin yang tergantung di dinding hingga pecah berkeping-keping, setelah itu kilatan ini melompat ke udara.

Setelah kejadian ini selesai, Carl mengumpulkan kepingan-kepingan cermin yang tersisa kemudian menyambungnya, inilah untuk pertama kalinya dia menyaksikan sendiri efek yang ditimbulkan oleh hantaman listrik dari jarak yang teramat dekat.

Untuk menganalisa efek-efek yang ditimbulkan oleh hantaman listrik telah ditemukan sebuah alat yang kemudian diuji coba di laboratorium-laboratorium dengan menggunakan aliran listrik buatan yang dihantamkan ke permukaan benda. Kadangkala, analisa ini dilakukan pula dengan menggunakan seperangkat kamera yang mampu merekam kilatan petir, dengan melambatkan gerak rekaman dan merefleksikannya ke permukaan layar, akan bisa didapatkan informasi untuk mengakses perkembangan peristiwa ini, semuanya ini dilakukan karena pada zaman modern ini listrik merupakan salah satu kebutuhan pokok kehidupan dan petir bisa menimbulkan kerugian yang tak sedikit pada saluran-saluran kabel listrik, pembangkit listrik, transformator-transformator, dan instalasi-instalasi listrik lainnya yang masing-masing memiliki harga yang tinggi.

Tak jarang, sebelum petir mengenai pusat listrik akan terlihat lengkungan yang melesat di antara kisi-kisi hawa dan apabila kabel listrik tidak terputus maka aliran listrik ini akan menghantam bumi. Hasil pengamatan yang dilakukan oleh para ilmuwan terhadap penyebab penambahan listrik, sering bersirobok dengan problem-problem umum di atas.

Sekarang, harus diketahui apa yang menjadi penyebab munculnya petir dan halilintar ini.

Ketika udara panas dan udara lembab bumi bergerak ke atas secara vertikal yang biasanya terjadi pada daerah ketinggian, udara panas akan naik menuju ke daerah atmosfir yang dingin dan kelembabannya akan berkumpul dan mengental di sana, setelah itu tetesan-tetesan kecil air hujan akan berubah menjadi kabut dan berbentuk awan yang gelap dan menyolok, awan ini kadang kala mirip dengan bentuk bunga kol atau kadangkala mirip dengan bentuk sebuah landasan besar, tak jarang kumpulan besar dari awan yang di dalamnya menampung sekitar tiga ratus ribu ton air ini, mampu mencapai ketinggian hingga 15.000 meter.

Di dalam perut awan-awan ini, akan terjadi aliran udara yang bergerak dengan sangat kuat ke arah atas, peristiwa ini biasa disebut dengan penyangga-penyangga awan yang pada hakikatnya merupakan tiang-tiang yang terbentuk dari udara yang bergerak ke atas dengan kecepatan 30 meter per detik lalu mengentalkan kelembaban yang ada di dalamnya dengan cepat, tetesan-tetesan air hujan yang terdapat pada bagian atas tiang merupakan udara yang akan berubah menjadi “hailstone” (hujan es batu). Pada saat ini, butiran-butiran “hailstone” masih belum bergerak turun ke arah permukaan bumi, melainkan akan bergerak sebagaimana bola plastik yang diletakkan di atas air mancur, bola es ini akan bergerak semakin ke atas hingga mencapai titik kulminasi awan. Selama aliran udara bergerak ke atas melalui hembusan angin atau karena angin tidak jadi melakukan gerakan ke atas dan mengalami perluasan di tempat, pada saat ini butiran-butiran es batu akan turun ke bumi dengan membawa udara dingin bersamanya.

Banyak pula dari butiran-butiran es batu ini yang kembali bergerak ke atas, kemudian melebur dan akan tumpah ke permukaan bumi dengan cepat.

Dalam interval antara pergolakan udara dan topan dahsyat, dan turunnya “hailstone” serta hujan, akan terjadi peristiwa yang lain yaitu terpisahnya aliran positif dan aliran negatif listrik, yang hingga saat ini penyebab kemunculannya belum diketahui dengan jelas. Bagaimanapun, zat-zat ringan yang terdapat pada bagian atas awan memiliki muatan listrik positif dan curahan hujan yang berada pada permukaan bawah awan memiliki muatan listrik negatif.

Melalui keseimbangan aliran listrik bermuatan positif dan negatif, sinar yang merupakan manifestasi dari awan akan terefleksi ke bumi dan akan membentuk permukaan-permukaan aliran listrik bermuatan positif yang bergerak mengikuti gerak awan layaknya sebuah bayangan. Pada saat ini, listrik akan melompat dan menabrak bagian pangkal pohon, tiang listrik, tiang telepon, tower, benteng, menara, bangunan-bangunan bertingkat tinggi dan daerah-daerah ketinggian yang memiliki jarak lebih dekat dengan awan, dan pada permukaan bumi akan terjadi sebuah perbedaan kekuatan yang sangat kuat antara titik atas dan titik bawah awan, dan juga antara permukaan awan dan sinar listriknya.

Tiba-tiba lidah listrik berwarna putih panjang dengan panjang mencapai sepuluh hingga dua puluh meter akan melompat dari bagian bawah awan, sinar ini merupakan pendahuluan dan barisan depan dari aliran dan pancaran listrik, dimana hal tersebut bisa diumpamakan sebagai uap neon yang terdapat di dalam saluran-saluran kristal lampu-lampu neon.

Barisan depan aliran listrik tersebut akan menggantung pada awan dan sekilas setelah itu mendadak gelombang elektrik yang berasal dari awan akan sampai ke barisan depan dan akan membuatnya menjadi semakin tampak besar dan bersinar, kemudian dari sini akan turun secara serentak ke arah bumi dan mengenai permukaan tanah hingga puluhan meter. Setelah peristiwa ini, aliran listrik akan menjadi semakin kuat, dan dia akan melakukan lompatan yang berlawanan dari bagian paling atas lidah putih yang mirip dengan mahkota tersebut, dan berdasarkan gambar-gambar dari film-film yang berhasil direkam, dikatakan bahwa lompatan lidah putih ini bisa mencapai ketinggian hingga 15 meter, dan kadangkala barisan depan listrik dan lidah putih tersebut akan saling menyatu, dari sini akan terbentuk alur dan lekukan-lekukan yang terdapat di antara bumi dan awan.

Pancaran listrik terjadi dengan sangat cepat dan dalam sepanjang perjalanannya dia akan mengeluarkan gelombang yang menurut hitungan normalnya, dalam setiap detik mampu mencapai hitungan hingga empat kali pukulan listrik. Hal seperti ini akan terjadi pula ketika alur aliran antara awan dan bumi masih terbuka dan belum tertutup.

Di sini, dahsyatnya panas udara yang terletak bersebelahan dengan gelombang, akan menyebabkan timbulnya ledakan pada lintasan kobaran listrik, dan gelombang listrik akan menjadi semakin banyak. Dahsyatnya tabrakan antara gelombang listrik yang satu dengan lainnya inilah yang menyebabkan bunyi petir terdengar menggelegar.

Petir, pada umumnya akan mengenai ketinggian, bangunan-bangunan bertingkat tinggi, hewan-hewan dan manusia-manusia yang berada pada tempat terbuka, dalam perjalanannya dia akan melewati sela-sela benda yang berada pada tempat kejadian lalu akan melintasi daerah-daerah yang mempunyai pertahanan lemah.

Apabila kita berada di luar ketika tengah terjadi pancaran listrik sedangkan kita memakai baju yang basah, karena air akan mengendalikan arah aliran listrik, maka aliran listrik ini akan melewatinya begitu saja, dengan demikian bahaya kematian dan terkena setruman listrik akan menjauh dari kita.

Apabila aliran listrik mengenai pohon kering, listrik ini akan meresap ke dalam pohon dan mengubah getah pohon yang dilewatinya menjadi uap, pada akhirnya adanya proses pemuaian yang sangat dahsyat di dalam pohon yang telah menjadikan pohon ini menyala dan terbakar. Dengan memperhatikan peristiwa inilah dimana listrik akan melintasi tempat-tempat yang lemah dan tak memiliki pertahanan, maka ditemukan alat konduktor. Jika dalam lintasan petir atau halilintar terdapat jalan yang menghalanginya maka dia akan menuju ke tempat terbuka dan akan menimbulkan kerugian.

Suatu hari di sekitar sebuah kota di Amerika terlihat halilintar menyambar sebuah gedung bertingkat tinggi, halilintar ini melewati dinding kayu dan turun ke arah bumi, karena tidak ditemukan satupun peralatan yang bisa menuntun arah listrik, seperti pipa air, antene, kabel telepon, dan …, sedangkan tanah yang terdapat di tempat tersebut pun bisa dikatakan tanah yang kering dan keras, maka untuk memperoleh jalan keluar, listrik ini terpaksa harus membuat dan melintasi sebuah lobang dengan jarak 50 meter lalu memasuki rumah yang bersebelahan dengan gedung tersebut, dan setelah melobangi dinding rumah dengan diagonal 15 meter dia melintasinya dan menuju ke lantai dasar lalu menghilang di antara pipa-pipa air yang ada di bawah tanah.

Peristiwa senada yang ditimbulkan oleh kekuatan petir terjadi pula di daerah kering lainnya. Pada suatu daerah yang memiliki jenis tanah berbatu terdapat lahan peternakan dengan 504 biri-biri, ketika binatang-binatang ini tengah beristirahat, tiba-tiba terlihat halilintar menghantam hewan-hewan tersebut yang mengakibatkan kematiannya.

Perlindungan terhadap Sambaran PetirManusia selalu mencoba untuk menjinakkan keganasan alam, salah satunya adalah bahaya sambaran petir. Ada beberapa metode untuk melindungi diri dan lingkungan dari sambaran petir. Metode yang paling sederhana tapi sangat efektif adalah metode Sangkar Faraday. Yaitu dengan melindungi area yang hendak diamankan dengan melingkupinya memakai konduktor yang dihubungkan dengan pembumian.

Dan lebih dari itu. Badai petir bisa lebih berbahanya dari ini, jika kondisinya mendukung mereka bisa menjadi Tornado.

Tornado adalah kolom udara yang berputar kencang yang membentuk hubungan antara awan cumulonimbus atau dalam kejadian langka dari dasar awan cumulus dengan permukaan tanah. Tornado muncul dalam banyak ukuran namun umumnya berbentuk corong kondensasi yang terlihat jelas yang ujungnya yang menyentuh bumi menyempit dan sering dikelilingi oleh awan yang membawa puing-puing.

Tornado adalah angin yang berputar sangat cepat, bentuknya mirip corong. Tornado sangat berbahaya terutama karena mampu mengangkat sejumalah besar benda – bagian bangunan, pepohonan, logam, bahkan mobil. Bahaya terbesar tornado adalah jika tertimpa benda-benda yang diterbangkan tornado tadi.

Udara adalah bahan yang membentuk atmosfer bumi, tetapi udara tidak berwujud. Kita hanya dapat merasakan ketika udara bergerak. Udara bergerak (angin) karena matahari menghangatkan bumi secara tidak merata sehingga terjadi perbedaan tekanan udara. Angin berasal dari peredaran udara dan rotasi bumi pada porosnya. Jika bumi tidak berputar pada porosnya, angin akan tetap bergerak ke arah utara atau selatan.
Tetapi, putaran bumi menimbulkan gaya rotasi yang disebut gaya Coriolis, yaitu gaya yang membelokkan angin-angin itu. Angin yang berhembus ke utara atau selatan akan dibelokkan ke kanan di Belahan Bumi Utara dan ke kiri di Belahan Bumi Selatan.
Bagaimana bisa terjadi tornado??? Unsur pertama penyebab tornado adalah aliran angin hangat naik yang dahsyat dan putaran aliran angin tersebut.

Bila udara hangat dan dingin bertemu, udara dingin bergerak ke bawah. Aliran udara hangat naik membawa uap air ke atmosfer atas yang lebih dingin dan terbentuklah awan kumulus. Awan kumulus tumbuh menjadi besar dan aliran udara hangat yang naik menjadi lebih kuat sehingga awan kumulus menjadi awan kumulonimbus.

Aliran udara yang naik dapat berubah menjadi massa udara yang berputar. Pusaran ini bahkan menarik lebih banyak udara panasa ke dalam awan sehingga udara berputar semakin cepat lagi. Spiral itu semakin mengencang, dengan kecepatan semakin tinggi seperti orang pemain sepatu es yang berputar semakin cepat jika menarik kedua lengannya. Selanjutnya, dari awan itu jatuhlah suatu awan corong, dengan angin kecepatan 500 km/jam, yang siap untuk menghancurkan rumah, mengangkat mobil, atau melemparkan lemari es seberat 35 kilogram sejauh 5 km. Tornado paling sering terjadi di Great Plains, Amerika Serikat.

Jadi, angin di permukaan bumi ini senantiasa bergerak karena adanya rotasi bumi dan angin tornado timbul juga karena adanya aliran udara yang berputar secara spiral.

Umumnya tornado memiliki kecepatan angin 177 km/jam atau lebih dengan rata-rata jangkauan 75 m dan menempuh beberapa kilometer sebelum menghilang. Beberapa tornado yang mencapai kecepatan angin lebih dari 300-480 km/jam memiliki lebar lebih dari satu mil (1.6 km) dan dapat bertahan di permukaan dengan lebih dari 100 km. Tornado membentuk pusaran yang menyentuh tanah dari dasar awan. Bagian dasar tornado dikelilingi oleh awan puing transparan yang terlempar akibat angin permukaan tornado yang kencang

Tornado berjalan berpilin perlahan melintasi awan, berisi kecepatan angin hingga sampai 300 mil per jam. Tapi bagaimana cara badai perusak ini terbentuk ?

Dari tanah, kau akan melihat yang namanya di kenel sebagai badai “supercell” dengan pusat yang berputar kencang.

Putaran ini akan turunkan tekanan dari pusat supercell turun dari awan Guntur hingga menyentuh tanah saat itulah masalah di mulai menghasilkan tornado. Tornado dampaknya menghancurkan dengan menyedot berbagai benda, tapi sebenarnya mereka hanya menerpa dengan kekuatan angin semata

walaupun tornado badainya merusak mereka masih termasuk kecil di bandingkan dengan badai terbesar lainnya seperti topan , angin puyuh, siklon ini nama di berbagai tempat di permukaan bumi, Semua merujuk pada pusaran udara besar becampur air yang sama.

Dalam meteorologi, siklon tropis (hurikan, angin puyuh, badai tropis, taifun, atau angin ribut tergantung pada daerah dan kekuatannya) adalah sebuah jenis sistem tekanan udara rendah yang terbentuk secara umum di daerah tropis. Sementara angin sejenisnya bisa bersifat destruktif tinggi, siklon tropis adalah bagian penting dari sistem sirkulasi atmosfer, yang memindahkan panas dari daerah khatulistiwa menuju garis lintang yang lebih tinggi

Daerah pertumbuhan siklon tropis paling subur di dunia adalah Samudra Hindia dan perairan barat Australia. Sebagaimana dijelaskan Biro Meteorologi Australia, pertumbuhan siklon di kawasan tersebut mencapai rerata 10 kali per tahun. Siklon tropis selain menghancurkan daerah yang dilewati, juga menyebabkan banjir. Australia telah mengembangkan peringatan dini untuk mengurangi tingkat risiko ancaman siklon tropis sejak era 1960-an

Berdasarkan strukturnya, siklon tropis adalah daerah raksasa aktivitas awan, angin, dan badai petir yang berkisar. Sumber energi primer sebuah siklon tropis adalah pelepasan panas kondensasi/pengembunan dari uap air yang mengembun pada ketinggian. Oleh sebab itu, siklon tropis bisa ditafsirkan sebagai mesin bara cacak raksasa.

Unsur-unsur dari siklon tropis meliputi kecaburan cuaca yang telah ada, samudra tropis hangat, lengas (uap lembab), dan angin ringan tinggi relatif. Jika kondisi yang tepat berkuat cukup lama, mereka dapat bertautan untuk menghasilkan angin sengit, ombak luar biasa, hujan amat deras, dan banjir berdampingan dengan fenomena ini.

Penggunaan kondensasi ini sebagai sebuah tenaga pendorong adalah furak primer yang membedakan siklon tropis dari fenomena meteorologis lainnya. Siklon garis lintang tengah, misalnya, menggambarkan energi mereka sebagian besar dari naik turunnya suhu di atmosfer yang telah ada. Dalam rangka meneruskan untuk mendorong mesin baranya, siklon tropis harus tetap di atas air hangat, yang menyajikan kelembaban atmosfer yang dibutuhkan. Penguapan lengas ini dipacu oleh angin tinggi dan tekanan atmosfer yang dikurangi yang hadir di badainya, mengakibatkan siklus berlarut-larut. Sebagai hasilnya, saat sebuah siklon tropis melewati atas daratan, kekuatannya akan menipis dengan pesat.

Pemanasan global

Pemanasan global atau Global Warming adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.

Selama bermilyar tahun iklim bumi terus berubah, perlahan dari hangat ke dingin dan kini menghangat lagi. Iklim Bumi adalah sistem interaksi raksasa.

Menurut Dr. Stephen Sehneider “banyak orang menganggap yang penting dari sistem iklim awan benda yang mengambang membawa hujan, penumbuh makhluk dan sebagainya. lainya menganggap pohon, angin atau arus laut yang mengalir sebenarnya semua energi datang dari matahari ke bumi itulah sebabnya penguapan air yang membuat awan –awan itu terjadi, tapi sebagian penguapan terjadi melalui pohon?, itu mengubah cara atmosfer di panaskan dan membuat angin bertiup dalam berbagai pola . Karena angin menyentuh laut, arus laut menyebarkan panasnya lagi sebagai gantinya pengaruh cara atmosfer di panaskan lalu mengubah angin dan mempengaruhi cara angin laut bergerak.Suatu sistem interaksi raksasa

Anomali temperatur permukaan rata-rata selama periode 1995 sampai 2004 dengan dibandingkan pada temperatur rata-rata dari 1940 sampai 1980

Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat 0.74 ± 0.18 °C (1.33 ± 0.32 °F) selama seratus tahun terakhir. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa, "sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktivitas manusia".melalui efek rumah kaca. Kesimpulan dasar ini telah dikemukakan oleh setidaknya 30 badan ilmiah dan akademik, termasuk semua akademi sains nasional dari negara-negara G8. Akan tetapi, masih terdapat beberapa ilmuwan yang tidak setuju dengan beberapa kesimpulan yang dikemukakan IPCC tersebut.

Model iklim yang dijadikan acuan oleh projek IPCC menunjukkan suhu permukaan global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100. Perbedaan angka perkiraan itu disebabkan oleh penggunaan skenario-skenario berbeda mengenai emisi gas-gas rumah kaca di masa mendatang, serta model-model sensitivitas iklim yang berbeda. Walaupun sebagian besar penelitian terfokus pada periode hingga 2100, pemanasan dan kenaikan muka air lautdiperkirakan akan terus berlanjut selama lebih dari seribu tahun walaupun tingkat emisi gas rumah kaca telah stabil. Ini mencerminkan besarnya kapasitas panas dari lautan.

Meningkatnya suhu global diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti naiknya permukaan air laut, meningkatnya intensitas fenomena cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan pola presipitasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah terpengaruhnya hasil pertanian, hilangnya gletser, dan punahnya berbagai jenis hewan.

Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuwan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekuensi-konsekuensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi Protokol Kyoto, yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.

1.Penyebab pemanasan global

Efek rumah kaca

Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya. Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca.

Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: ada yang alami dan ada dari aktivitas manusia

efek rumah kaca alami yang terjadi secara alami di bumi misalnya, Gas rumah kaca yang paling banyak adalah uap air yang mencapai atmosfer akibat penguapan air dari laut, danau dan sungai. Karbondioksida adalah gas terbanyak kedua. Ia timbul dari berbagai proses alami seperti: letusan vulkanik; pernapasan hewan dan manusia (yang menghirup oksigen dan menghembuskan karbondioksida); dan pembakaran material organik (seperti tumbuhan).

Karbondioksida dapat berkurang karena terserap oleh lautan dan diserap tanaman untuk digunakan dalam proses fotosintesis. Fotosintesis memecah karbondioksida dan melepaskan oksigen ke atmosfer serta mengambil atom karbonnya.

efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia .misalnya mobil dan pabrik

Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas karbon dioksida (CO₂) dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO₂ ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak, batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk menyerapnya.

Efek rumah kaca akan merusak ozon. Ozon terbentuk secara alamiah di stratosfer. Pembentukan dan perusakan ozon di stratosfer merupakan mekanisme perlindungan bumi dari sinar UV dari matahari. Di troposfer ozon terbentuk melalui reaksi fotokimia pada berbagai zat pencemar udara.

Ozon terdapat dalam lapisan stratosfer dan juga dalam lapisan troposfer. Ozon yang terdapat dalam stratosfer berfungsi melindungi manusia dan mahluk hidup di bumi dari penyinaran sunar UV. Sedangkan ozon yang terdapat pada lapisan troposfer memiliki efek yang berbeda terhadap bumi dan mahluk hidup di dalamnya, walaupun susunan kimianya sama. Ozon di troposfer ini bersifat racun dan merupakan salah satu dari gas rumah kaca. Selain itu, ozon di troposfer juga menyebabkan kerusakan pada tumbuhan, cat, plastik dan kesehatan manusia.

Ozon memiliki rumus kimai O3, menyerupai rumus kimia molekul oksigen O2 dengan sebuah atom oksigen lebih banyak. Pada suhu kamar ozon berupa gas, terkondensasi pada suhu -112 oC menjadi zat cair yang berwarna biru. Ozon yang cair ini akan membeku pada -251,4 oC, sedangkan pada suhu di atas 100 oC ozon dengan cepat mengalami dekomposisi.

Dari molekol O2, melalui reaksi. Ozon yang terbentuk akan kembali pecah menjadi molekul oksigen. Dalam alam, pembentukan dan destruksi ozon ada dalam keadaan seimbang, sehingga kadar ozon terdapat dalam keseimbangan dinamik. Kedua reaksi ini secara efektif dapat menghalangi sinar UV ekstrem dan UV-C serta sebagian besar sinar UV-B untuk sampai ke bumi. Inilah mekanisme alam yang melindungi bumi dan penghuninya dari penyinaran UV gelombang pendek yang berbahaya bagi kehidupan. Kedua reaksi ini juga mengakibatkan naiknya suhu di dalam stratosfer dibandingkan suhu di troposfer.

Kira-kira 3 milyar tahun yang lalu, sebagai hasil evolusi di bumi muncul mahluk hidup yang berklorofil, mulailah terjadi proses fotosintesis yang salah satu hasilnya adalah O2. semakin lama, kadar O2 semakin tinggi, sehingga semakin meningkat kadar ozon yang terbentuk. Dengan demikian, semakin banyak pula sinar UV gelombnag pendek yang terhalang oleh lapisan ozon untuk sampai ke permukaan bumi. Dan inilah cikal bakal kehidupan di daratan.

Akan tetapi, seiring berjalannya waktu, pertambahan jumlah oenduduk dan kemajuan industri serta pembangunan mengakibatkan lapisan ozon ini mulai berlubang. Lubang ozon ini sangat merisaukan karena dengan berkurangnya kada ozon berarti semakin bertambah sinar UV-B yang akan sampai ke bumi. Dampak bertambahnya sinar UV-B ini akan sangat besar terhadap mahluk hidup di bumi.

Terjadinya lubang ozon ini diakibatkan adanya peningkatan kadar NOx dari pembakaran bahan bakar pesawat, naiknya kadar N2O karena akibat pembakaran biomassa dan oenggunaan pupuk, dimana N2O ini merupakan sumber terbentuknya NO.

Selain itu, zat kimia yang kita kenal clorofuorocarbon atau CFC berpengaruh sangat besar terhadap perusakan ozon. CFC ini adalah segolongan zat kimia yang terdiri atas tiga jenis unrus, yaitu klor (Cl), fluor (F) dan karbon (C). CFC inilah yang mendominasi permasalahan perusakan ozon dan menjadi zat yang sangat dicurigai sebagai penyebab terjadinya kerusakan ozon. CFC ini tidak ditemukan di alam, melainkan merupakan zat hasil rekayasa manusia. CFC tidak beracun, tidak terbakar dan sangat stabil karena tidak mudah bereaksi. Karenanya menjadi zat yang sangat ideal untuk industri.

CFC banyak digunakan sebagai zat pendingin dalam kulkas dan AC mobil (CFC-12), sebagai bahan untuk membuat plastik busa, bantal kursi dan jok mobil (CFC-11), campuran CFC-11 dan CFC-12 digunakan untuk pendorong aerosol, serta CFC-13 yang biasa digunakan dalam dry cleaning.

Dampak Lubang Ozon

Lapisan ozon di stratosfer dapat menyerap seluruh sinar UV ekstrem dan UV-C serta sebagian besar sinar UV-B. Di katulistiwa, pada keadaan terang tak berawan sekitar 30% sinar UV-B dapat sampai ke bumi. Semakin jauh dari katulistiwa, UV-B yang sampai ke bumi semakin berkurang. Akan tetapi, pada musim panas penyinaran UV-B di daerah yang jauh dari katulistiwa tidak berbeda jauh dengan di katulistiwa.

Dengan semakin berkurangnya lapisan ozon, maka sinar UV-B yang diserap bumi semakin besar. Karena sinar yang bergelombang pendek ini memiliki energi yang tidur, maka berpengaruh besar terhadap sel hidup dan mengakibatkan kematian jasad renik.

Sinar UV-B juga mempunyai dampak negatif pada mahluk tingkat tinggi, baik hewan maupun tumbuhan. Pada tumbuhan, menipisnya lapisan ozon akan mengakibatkan terganggunya proses fotosintesis yang selanjutnya menyebabkan turunnya laju pertumbuhan daun dan batang serta penurunan berat kering total sehingga hasilnya akan berkurang. Selain itu dapat juga mempengaruhi produktivitas hutan, mengakibatkan gangguan pada ekosistem akuatik, serta mengakibatkan penyakit kanker kulit, penyakit katarak serta menurunnya daya imunitas pada manusia. Dengan berkurangnya daya imunitas oranng menjadi lebih peka terhadap serangan infeksi termasuk virus herpes dan lepra.yang di akibatkan dari energy negative dari matahari.

Energi yang masuk ke Bumi:

25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer
25% diserap awan
45% diserap permukaan bumi
5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar inframerah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO₂ dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah belerang dioksida, nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO₂) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana dan klorofluorokarbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.

Menurut perhitungan simulasi, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu rata-rata bumi 1-5 °C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5 °C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO₂ di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat.

Gas-gas dalam efek rumah kaca diantaranya:

1.Uap air

Uap air adalah gas rumah kaca yang timbul secara alami dan bertanggungjawab terhadap sebagian besar dari efek rumah kaca. Konsentrasi uap air berfluktuasi secara regional, dan aktivitas manusia tidak secara langsung mempengaruhi konsentrasi uap air kecuali pada skala lokal.

Dalam model iklim, meningkatnya temperatur atmosfer yang disebabkan efek rumah kaca akibat gas-gas antropogenik akan menyebabkan meningkatnya kandungan uap air di troposfer, dengan kelembapan relatif yang agak konstan. Meningkatnya konsentrasi uap air mengakibatkan meningkatnya efek rumah kaca; yang mengakibatkan meningkatnya temperatur; dan kembali semakin meningkatkan jumlah uap air di atmosfer. Keadaan ini terus berkelanjutan sampai mencapai titik ekuilibrium (kesetimbangan). Oleh karena itu, uap air berperan sebagai umpan balik positif terhadap aksi yang dilakukan manusia yang melepaskan gas-gas rumah kaca seperti CO₂ Perubahan dalam jumlah uap air di udara juga berakibat secara tidak langsung melalui terbentuknya awan.

2.Karbondioksida

Manusia telah meningkatkan jumlah karbondioksida yang dilepas ke atmosfer ketika mereka membakar bahan bakar fosil, limbah padat, dan kayu untuk menghangatkan bangunan, menggerakkan kendaraan dan menghasilkan listrik. Pada saat yang sama, jumlah pepohonan yang mampu menyerap karbondioksida semakin berkurang akibat perambahan hutan untuk diambil kayunya maupun untuk perluasan lahan pertanian. Gas ini penyebab utama pemanasan global.

Karbon dioksida (rumus kimia: CO₂) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume ^[1] walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti pada mata air panas.

Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah 5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C. Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.

CO₂ adalah oksida asam. Larutan CO₂ mengubah warna litmus dari biru menjadi merah muda.

Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbon dioksida di atmosfer, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan tenggorokan. Efek ini disebabkan oleh pelarutan gas di membran mukosa dan saliva, membentuk larutan asam karbonat yang lemah. Sensasi ini juga dapat dirasakan ketika seseorang bersendawa setelah meminum air berkarbonat (misalnya Coca Cola). Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm tidak baik untuk kesehatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 50.000 ppm dapat membahayakan kehidupan hewan.^[2]

Pada keadaan STP, rapatan karbon dioksida berkisar sekitar 1,98 kg/m³, kira kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbon dioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. Ia tidak bersifat dipol. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran logam seperti magnesium

Pada suhu −78,51° C, karbon dioksida langsung menyublim menjadi padat melalui proses deposisi. Bentuk padat karbon dioksida biasa disebut sebagai "es kering". Fenomena ini pertama kali dipantau oleh seorang kimiawan Perancis, Charles Thilorier, pada tahun 1825. Es kering biasanya digunakan sebagai zat pendingin yang relatif murah. Sifat-sifat yang menyebabkannya sangat praktis adalah karbon dioksida langsung menyublim menjadi gas dan tidak meninggalkan cairan. Penggunaan lain dari es kering adalah untuk pembersihan sembur.

Cairan kabon dioksida terbentuk hanya pada tekanan di atas 5,1 atm; titik tripel karbon dioksida kira-kira 518 kPa pada −56,6 °C (Silakan lihat diagram fase di atas). Titik kritis karbon dioksida adalah 7,38 MPa pada 31,1 °C.^[3]

Terdapat pula bentuk amorf karbon dioksida yang seperti kaca, namun ia tidak terbentuk pada tekanan atmosfer.^[4] Bentuk kaca ini, disebut sebagai karbonia, dihasilkan dari pelewatbekuan CO₂ yang terlebih dahulu dipanaskan pada tekanan ekstrem (40-48 GPa atau kira-kira 400.000 atm) di landasan intan. Penemuan ini mengkonfirmasikan teori yang menyatakan bahwa karbon dioksida bisa berbentuk kaca seperti senyawa lainnya yang sekelompok dengan karbon, misalnya silikon dan germanium. Tidak seperti kaca silikon dan germanium, kaca karbonia tidak stabil pada tekanan normal dan akan kembali menjadi gas ketika tekanannya dilepas.

Karbon dioksida di atmosfer bumi dianggap sebaga i gas kelumit dengan konsentrasi sekitar 385 ppm berdasarkan volume dan 582 ppm berdasarkan massa. Massa atmosfer bumi adalah 5,14×10¹⁸ kg ^[9], sehingga massa total karbon dioksida atmosfer adalah 3,0×10¹⁵ kg (3.000 gigaton). Konsentrasi karbon dioksida bervariasi secara musiman (lihat grafik di samping). Di wilayah perkotaan, konsentrasi karbon dioksida secara umum lebih tinggi, sedangkan di ruangan tertutup, ia dapat mencapai 10 kali lebih besar dari konsentrasi di atmosfer terbuka.

Karbon dioksida adalah gas rumah kaca. Lihat Efek rumah kaca untuk informasi lebih lanjut.

Peningkatan tahunan CO₂ atmosfer: Rata-rata peningkatan tahunan pada tahun 1960-an adalah 37% dari rata-rata peningkatan tahunan tahun 2000-2007.^[10]

Oleh karena aktivitas manusia seperti pembakaran bahan bakar fosil dan penggundulan hutan, konsentrasi karbon dioksida di atmosfer telah meningkat sekitar 35% sejak dimulainya revolusi industri.^[11] Pada tahun 1999, 2.244.804.000 ton CO₂ dihasilkan di Amerika Serikat dari pembangkitan energi listrik. Laju pengeluaran ini setara dengan 0,6083 kg per kWh.^[12]

Lima ratus juta tahun yang lalu, keberadaan karbon dioksida 20 kali lipat lebih besar dari yang sekarang dan menurun 4-5 kali lipat semasa periode Jura dan secara lambat menurun sampai dengan revolusi industri.^[13]^[14]

Sampai dengan 40% dari gas yang dimuntahkan oleh gunung berapi semasa ledakan subaerial adalah karbon dioksida. ^[15] Menurut perkiraan paling canggih, gunung berapi melepaskan sekitar 130-230 juta ton CO₂ ke atmosfer setiap tahun. Karbon dioksida juga dihasilkan oleh mata air panas, seperti yang terdapat di situs Bossoleto dekat Terme Rapolano di Toscana, Italia. Di sini, di depresi yang berbentuk mangkuk dengan diameter kira-kira 100 m, konsentrasi CO₂ setempat meningkat sampai dengan lebih dari 75% dalam semalam, cukup untuk membunuh serangga-serangga dan hewan yang kecil, namun menghangat dengan cepat ketika cahaya matahari memancar dan berbaur secara konveksi semasa pagi hari.^[16] Konsentrasi setempat CO₂ yang tinggi yang dihasilkan oleh gangguan air danau dalam yang jenuh dengan CO₂ diduga merupakan akibat dari terjadinya 37 kematian di Danau Moboun, Kamerun pada 1984 dan 1700 kematian di Danau Nyos, Kamerun.^[17] Namun, emisi CO₂ yang diakibatkan oleh aktivitas manusia sekarang adalah 130 kali lipat lebih besar dari kuantitas yang dikeluarkan gunung berapi, yaitu sekitar 27 milyar ton setiap tahun.^[18]

Di samudera

Terdapat sekitar 50 kali lebih banyak karbon yang terlarut di dalam samudera dalam bentuk CO₂ dan hidrasi CO₂ daripada yang terdapat di atmosfer. Samudera berperan sebagai buangan karbon raksasa dan telah menyerap sekitar sepertiga dari emisi CO₂ yang dihasilkan manusia."^[19] Secara umum, kelarutan akan berkurang ketika temperatur air bertambah. Oleh karena itu, karbon dioksida akan dilepaskan dari air samudera ke atmosfer ketika temperatur samudera meningkat.

Kebanyakan CO₂ yang berada di samudera berbentuk asam karbonat. Sebagian dikonsumsi oleh organisme air sewaktu fotosintesis dan sebagain kecil lainnya tenggelam dan meninggalkan siklus karbon. Terdapat kekhawatiran meningkatnya konsentrasi CO₂ di udara akan meningkatkan keasaman air laut, sehiggga akan menimbulkan efek-efek yang merugikan terhadap organisme-organisme yang hidup di air.

Walaupun lautan dan proses alam lainnya mampu mengurangi karbondioksida di atmosfer, aktivitas manusia yang melepaskan karbondioksida ke udara jauh lebih cepat dari kemampuan alam untuk menguranginya. Pada tahun 1750, terdapat 281 molekul karbondioksida pada satu juta molekul udara (281 ppm). Pada Januari 2007, konsentrasi karbondioksida telah mencapai 383 ppm (peningkatan 36 persen). Jika prediksi saat ini benar, pada tahun 2100, karbondioksida akan mencapai konsentrasi 540 hingga 970 ppm. Estimasi yang lebih tinggi malah memperkirakan bahwa konsentrasinya akan meningkat tiga kali lipat bila dibandingkan masa sebelum revolusi industri.

3.Metana

Metana adalah hidrokarbon paling sederhana yang berbentuk gas dengan rumus kimia C H₄. Metana murni tidak berbau, tapi jika digunakan untuk keperluan komersial, biasanya ditambahkan sedikit bau belerang untuk mendeteksi kebocoran yang mungkin terjadi.

Sebagai komponen utama gas alam, metana adalah sumber bahan bakar utama. Pembakaran satu molekul metana dengan oksigen akan melepaskan satu molekul CO₂ (karbondioksida) dan dua molekul H₂O (air):CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O

Metana yang merupakan komponen utama gas alam juga termasuk gas rumah kaca. Ia merupakan insulator yang efektif, mampu menangkap panas 20 kali lebih banyak bila dibandingkan karbondioksida. Metana dilepaskan selama produksi dan transportasi batu bara, gas alam, dan minyak bumi. Metana juga dihasilkan dari pembusukan limbah organik di tempat pembuangan sampah (landfill), bahkan dapat keluarkan oleh hewan-hewan tertentu, terutama sapi, sebagai produk samping dari pencernaan. Sejak permulaan revolusi industri pada pertengahan 1700-an, jumlah metana di atmosfer telah meningkat satu setengah kali lipat.

4.Nitrogen Oksida

Nitrogen oksida adalah gas insulator panas yang sangat kuat. Ia dihasilkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil dan oleh lahan pertanian. Ntrogen oksida dapat menangkap panas 300 kali lebih besar dari karbondioksida. Konsentrasi gas ini telah meningkat 16 persen bila dibandingkan masa pre-industri.

5.Gas lainnya

Gas rumah kaca lainnya dihasilkan dari berbagai proses manufaktur. Campuran berflourinasi dihasilkan dari peleburan alumunium. Hidrofluorokarbon (HCFC-22) terbentuk selama manufaktur berbagai produk, termasuk busa untuk insulasi, perabotan (furniture), dan tempat duduk di kendaraan. Lemari pendingin di beberapa negara berkembang masih menggunakan klorofluorokarbon (CFC) sebagai media pendingin yang selain mampu menahan panas atmosfer juga mengurangi lapisan ozon (lapisan yang melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet). Selama masa abad ke-20, gas-gas ini telah terakumulasi di atmosfer, tetapi sejak 1995, untuk mengikuti peraturan yang ditetapkan dalam Protokol Montreal tentang Substansi-substansi yang Menipiskan Lapisan Ozon, konsentrasi gas-gas ini mulai makin sedikit dilepas ke udara.

Para ilmuan telah lama mengkhawatirkan tentang gas-gas yang dihasilkan dari proses manufaktur akan dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Pada tahun 2000, para ilmuan mengidentifikasi bahan baru yang meningkat secara substansial di atmosfer. Bahan tersebut adalah trifluorometil sulfur pentafluorida. Konsentrasi gas ini di atmosfer meningkat dengan sangat cepat, yang walaupun masih tergolong langka di atmosfer tetapi gas ini mampu menangkap panas jauh lebih besar dari gas-gas rumah kaca yang telah dikenal sebelumnya. Hingga saat ini sumber industri penghasil gas ini masih belum teridentifikasi.

Efek umpan balik

Penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO₂, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO₂ sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat). Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO₂ memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya menghasilkan pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es. Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air dibawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO₂ dan CH₄ dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH₄ yang juga menimbulkan umpan balik positif.

Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan diatom daripada fitoplankton yang merupakan penyerap karbon yang rendah.

Anasir penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan air. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO₂, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang menguap ke atmosfer. Karena uap air sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara sampai tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO₂ sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, kelembaban relatif udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).^[3] Umpan balik ini hanya berdampak secara perlahan-lahan karena CO₂ memiliki usia yang panjang di atmosfer.

Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (albedo) oleh es.^[4] Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersamaan dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air di bawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.

Umpan balik positif akibat terlepasnya CO₂ dan CH₄ dari melunaknya tanah beku (permafrost) adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH₄ yang juga menimbulkan umpan balik positif.

Variasi Matahari

Variasi Matahari selama 30 tahun terakhir.

Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini.^[6] Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan stratosfer sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960,^[7] yang tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini. (Penipisan lapisan ozon juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.^[8]^[9]

Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari Duke University mengestimasikan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000.^[10] Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh.^[11] Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.

Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuan dari Amerika Serikat, Jerman dan Swiss menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global.^[12]^[13] Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.^[14]

Mengukur pemanasan global

Hasil pengukuran konsentrasi CO₂ di Mauna Loa

Pada awal 1896, para ilmuan beranggapan bahwa membakar bahan bakar fosil akan mengubah komposisi atmosfer dan dapat meningkatkan temperatur rata-rata global. Hipotesis ini dikonfirmasi tahun 1957 ketika para peneliti yang bekerja pada program penelitian global yaitu International Geophysical Year, mengambil sampel atmosfer dari puncak gunung Mauna Loa di Hawai.

Hasil pengukurannya menunjukkan terjadi peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer. Setelah itu, komposisi dari atmosfer terus diukur dengan cermat. Data-data yang dikumpulkan menunjukkan bahwa memang terjadi peningkatan konsentrasi dari gas-gas rumah kaca di atmosfer.

Para ilmuan juga telah lama menduga bahwa iklim global semakin menghangat, tetapi mereka tidak mampu memberikan bukti-bukti yang tepat. Temperatur terus bervariasi dari waktu ke waktu dan dari lokasi yang satu ke lokasi lainnya. Perlu bertahun-tahun pengamatan iklim untuk memperoleh data-data yang menunjukkan suatu kecenderungan (trend) yang jelas. Catatan pada akhir 1980-an agak memperlihatkan kecenderungan penghangatan ini, akan tetapi data statistik ini hanya sedikit dan tidak dapat dipercaya.

Stasiun cuaca pada awalnya, terletak dekat dengan daerah perkotaan sehingga pengukuran temperatur akan dipengaruhi oleh panas yang dipancarkan oleh bangunan dan kendaraan dan juga panas yang disimpan oleh material bangunan dan jalan. Sejak 1957, data-data diperoleh dari stasiun cuaca yang terpercaya (terletak jauh dari perkotaan), serta dari satelit. Data-data ini memberikan pengukuran yang lebih akurat, terutama pada 70 persen permukaan planet yang tertutup lautan. Data-data yang lebih akurat ini menunjukkan bahwa kecenderungan menghangatnya permukaan Bumi benar-benar terjadi. Jika dilihat pada akhir abad ke-20, tercatat bahwa sepuluh tahun terhangat selama seratus tahun terakhir terjadi setelah tahun 1980, dan tiga tahun terpanas terjadi setelah tahun 1990, dengan 1998 menjadi yang paling panas.

Dalam laporan yang dikeluarkannya tahun 2001, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) menyimpulkan bahwa temperatur udara global telah meningkat 0,6 derajat Celsius (1 derajat Fahrenheit) sejak 1861. Panel setuju bahwa pemanasan tersebut terutama disebabkan oleh aktivitas manusia yang menambah gas-gas rumah kaca ke atmosfer. IPCC memprediksi peningkatan temperatur rata-rata global akan meningkat 1.1 hingga 6.4 °C (2.0 hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.

IPCC panel juga memperingatkan, bahwa meskipun konsentrasi gas di atmosfer tidak bertambah lagi sejak tahun 2100, iklim tetap terus menghangat selama periode tertentu akibat emisi yang telah dilepaskan sebelumnya. karbon dioksida akan tetap berada di atmosfer selama seratus tahun atau lebih sebelum alam mampu menyerapnya kembali.^[15]

Jika emisi gas rumah kaca terus meningkat, para ahli memprediksi, konsentrasi karbondioksioda di atmosfer dapat meningkat hingga tiga kali lipat pada awal abad ke-22 bila dibandingkan masa sebelum era industri. Akibatnya, akan terjadi perubahan iklim secara dramatis. Walaupun sebenarnya peristiwa perubahan iklim ini telah terjadi beberapa kali sepanjang sejarah Bumi, manusia akan menghadapi masalah ini dengan risiko populasi yang sangat besar.

Model iklim

Perhitungan pemanasan global pada tahun 2001 dari beberapa model iklim berdasarkan scenario SRES A2, yang mengasumsikan tidak ada tindakan yang dilakukan untuk mengurangi emisi.

Para ilmuan telah mempelajari pemanasan global berdasarkan model-model computer berdasarkan prinsip-prinsip dasar dinamikan fluida, transfer radiasi, dan proses-proses lainya, dengan beberapa penyederhanaan disebabkan keterbatasan kemampuan komputer. Model-model ini memprediksikan bahwa penambahan gas-gas rumah kaca berefek pada iklim yang lebih hangat.^[16] Walaupun digunakan asumsi-asumsi yang sama terhadap konsentrasi gas rumah kaca di masa depan, sensitivitas iklimnya masih akan berada pada suatu rentang tertentu.

Dengan memasukkan unsur-unsur ketidakpastian terhadap konsentrasi gas rumah kaca dan pemodelan iklim, IPCC memperkirakan pemanasan sekitar 1.1 °C hingga 6.4 °C (2.0 °F hingga 11.5 °F) antara tahun 1990 dan 2100.^[1] Model-model iklim juga digunakan untuk menyelidiki penyebab-penyebab perubahan iklim yang terjadi saat ini dengan membandingkan perubahan yang teramati dengan hasil prediksi model terhadap berbagai penyebab, baik alami maupun aktivitas manusia.

Model iklim saat ini menghasilkan kemiripan yang cukup baik dengan perubahan temperature global hasil pengamatan selama seratus tahun terakhir, tetapi tidak mensimulasi semua aspek dari iklim.^[17] Model-model ini tidak secara pasti menyatakan bahwa pemanasan yang terjadi antara tahun 1910 hingga 1945 disebabkan oleh proses alami atau aktivitas manusia; akan tetapi; mereka menunjukkan bahwa pemanasan sejak tahun 1975 didominasi oleh emisi gas-gas yang dihasilkan manusia.

Sebagian besar model-model iklim, ketika menghitung iklim di masa depan, dilakukan berdasarkan skenario-skenario gas rumah kaca, biasanya dari Laporan Khusus terhadap Skenario Emisi (Special Report on Emissions Scenarios / SRES) IPCC. Yang jarang dilakukan, model menghitung dengan menambahkan simulasi terhadap siklus karbon; yang biasanya menghasilkan umpan balik yang positif, walaupun responnya masih belum pasti (untuk skenario A2 SRES, respon bervariasi antara penambahan 20 dan 200 ppm CO₂). Beberapa studi-studi juga menunjukkan beberapa umpan balik positif.

Pengaruh awan juga merupakan salah satu sumber yang menimbulkan ketidakpastian terhadap model-model yang dihasilkan saat ini, walaupun sekarang telah ada kemajuan dalam menyelesaikan masalah ini.^[21] Saat ini juga terjadi diskusi-diskusi yang masih berlanjut mengenai apakah model-model iklim mengesampingkan efek-efek umpan balik dan tak langsung dari variasi Matahari.

2.Dampak pemanasan global

Pemanasan global (Global Warming) memberi dampak pada berbagai aspek kehidupan manusia,lingkungan abiotikdan juga biotik.

Apa semua gas rumah kaca baru ini akan membuat bumi kita menghangat dan sebabkan bencana iklim?

Para ilmuan lainya menggunakan model komputer dari temperatur, pola presipitasi, dan sirkulasi atmosfer untuk mempelajari pemanasan global. Berdasarkan model tersebut, para ilmuan telah membuat beberapa prakiraan mengenai dampak pemanasan global terhadap cuaca, tinggi permukaan air laut, pantai, pertanian, kehidupan hewan liar dan kesehatan manusia.

Dampak dari pemanasan global di antaranya adalah:

1.Iklim Mulai Tidak Stabil

Para ilmuan memperkirakan bahwa selama pemanasan global, daerah bagian Utara dari belahan Bumi Utara (Northern Hemisphere) akan memanas lebih dari daerah-daerah lain di Bumi. Akibatnya, gunung-gunung es akan mencair dan daratan akan mengecil. Akan lebih sedikit es yang terapung di perairan Utara tersebut.

Daerah-daerah yang sebelumnya mengalami salju ringan, mungkin tidak akan mengalaminya lagi. Pada pegunungan di daerah subtropis, bagian yang ditutupi salju akan semakin sedikit serta akan lebih cepat mencair. Musim tanam akan lebih panjang di beberapa area. Temperatur pada musim dingin dan malam hari akan cenderung untuk meningkat.

Daerah hangat akan menjadi lebih lembab karena lebih banyak air yang menguap dari lautan. Para ilmuan belum begitu yakin apakah kelembaban tersebut malah akan meningkatkan atau menurunkan pemanasan yang lebih jauh lagi. Hal ini disebabkan karena uap air merupakan gas rumah kaca, sehingga keberadaannya akan meningkatkan efek insulasi pada atmosfer. Akan tetapi, uap air yang lebih banyak juga akan membentuk awan yang lebih banyak, sehingga akan memantulkan cahaya matahari kembali ke angkasa luar, dimana hal ini akan menurunkan proses pemanasan (lihat siklus air). Kelembaban yang tinggi akan meningkatkan curah hujan, secara rata-rata, sekitar 1 persen untuk setiap derajat Fahrenheit pemanasan. (Curah hujan di seluruh dunia telah meningkat sebesar 1 persen dalam seratus tahun terakhir ini)^[22]. Badai akan menjadi lebih sering. Selain itu, air akan lebih cepat menguap dari tanah. Akibatnya beberapa daerah akan menjadi lebih kering dari sebelumnya. Angin akan bertiup lebih kencang dan mungkin dengan pola yang berbeda. Topan badai (hurricane) yang memperoleh kekuatannya dari penguapan air, akan menjadi lebih besar. Berlawanan dengan pemanasan yang terjadi, beberapa periode yang sangat dingin mungkin akan terjadi. Pola cuaca menjadi tidak terprediksi dan lebih ekstrim.

2.Peningkatan permukaan laut

Perubahan tinggi rata-rata muka laut diukur dari daerah dengan lingkungan yang stabil secara geologi.

Ketika atmosfer menghangat, lapisan permukaan lautan juga akan menghangat, sehingga volumenya akan membesar dan menaikkan tinggi permukaan laut. Pemanasan juga akan mencairkan banyak es di kutub, terutama sekitar Greenland, yang lebih memperbanyak volume air di laut. Tinggi muka laut di seluruh dunia telah meningkat 10 – 25 cm (4 - 10 inchi) selama abad ke-20, dan para ilmuan IPCC memprediksi peningkatan lebih lanjut 9 – 88 cm (4 - 35 inchi) pada abad ke-21.

Perubahan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi kehidupan di daerah pantai. Kenaikan 100 cm (40 inchi) akan menenggelamkan 6 persen daerah Belanda, 17,5 persen daerah Bangladesh, dan banyak pulau-pulau. Erosi dari tebing, pantai, dan bukit pasir akan meningkat. Ketika tinggi lautan mencapai muara sungai, banjir akibat air pasang akan meningkat di daratan. Negara-negara kaya akan menghabiskan dana yang sangat besar untuk melindungi daerah pantainya, sedangkan negara-negara miskin mungkin hanya dapat melakukan evakuasi dari daerah pantai.

Bahkan sedikit kenaikan tinggi muka laut akan sangat mempengaruhi ekosistem pantai. Kenaikan 50 cm (20 inchi) akan menenggelamkan separuh dari rawa-rawa pantai di Amerika Serikat. Rawa-rawa baru juga akan terbentuk, tetapi tidak di area perkotaan dan daerah yang sudah dibangun. Kenaikan muka laut ini akan menutupi sebagian besar dari Florida Everglades.

3.Suhu global cenderung meningkat

Orang mungkin beranggapan bahwa Bumi yang hangat akan menghasilkan lebih banyak makanan dari sebelumnya, tetapi hal ini sebenarnya tidak sama di beberapa tempat. Bagian Selatan Kanada, sebagai contoh, mungkin akan mendapat keuntungan dari lebih tingginya curah hujan dan lebih lamanya masa tanam. Di lain pihak, lahan pertanian tropis semi kering di beberapa bagian Afrika mungkin tidak dapat tumbuh. Daerah pertanian gurun yang menggunakan air irigasi dari gunung-gunung yang jauh dapat menderita jika snowpack (kumpulan salju) musim dingin, yang berfungsi sebagai reservoir alami, akan mencair sebelum puncak bulan-bulan masa tanam. Tanaman pangan dan hutan dapat mengalami serangan serangga dan penyakit yang lebih hebat.

4.Gangguan ekologis

Hewan dan tumbuhan menjadi makhluk hidup yang sulit menghindar dari efek pemanasan ini karena sebagian besar lahan telah dikuasai manusia. Dalam pemanasan global, hewan cenderung untuk bermigrasi ke arah kutub atau ke atas pegunungan. Tumbuhan akan mengubah arah pertumbuhannya, mencari daerah baru karena habitat lamanya menjadi terlalu hangat. Akan tetapi, pembangunan manusia akan menghalangi perpindahan ini. Spesies-spesies yang bermigrasi ke utara atau selatan yang terhalangi oleh kota-kota atau lahan-lahan pertanian mungkin akan mati. Beberapa tipe spesies yang tidak mampu secara cepat berpindah menuju kutub mungkin juga akan musnah.

5.Dampak sosial dan politik

Perubahan cuaca dan lautan dapat mengakibatkan munculnya penyakit-penyakit yang berhubungan dengan panas (heat stroke) dan kematian. Temperatur yang panas juga dapat menyebabkan gagal panen sehingga akan muncul kelaparan dan malnutrisi. Perubahan cuaca yang ekstrem dan peningkatan permukaan air laut akibat mencairnya es di kutub utara dapat menyebabkan penyakit-penyakit yang berhubungan dengan bencana alam (banjir, badai dan kebakaran) dan kematian akibat trauma. Timbulnya bencana alam biasanya disertai dengan perpindahan penduduk ke tempat-tempat pengungsian dimana sering muncul penyakit, seperti: diare, malnutrisi, defisiensi mikronutrien, trauma psikologis, penyakit kulit, dan lain-lain.

Pergeseran ekosistem dapat memberi dampak pada penyebaran penyakit melalui air (Waterborne diseases) maupun penyebaran penyakit melalui vektor (vector-borne diseases). contoh meningkatnya kejadian Demam Berdarah. Nyamuk Aedes aegypti sebagai vektor penyakit ini memiliki pola hidup dan berkembang biak pada daerah panas. Hal itulah yang menyebabkan penyakit ini banyak berkembang di daerah perkotaan yang panas dibandingkan dengan daerah pegunungan yang dingin. Namun dengan terjadinya Global Warming, dimana terjadi pemanasan secara global, maka daerah pegunungan pun mulai meningkat suhunya sehingga memberikan ruang (ekosistem) baru untuk nyamuk ini berkembang biak.Dengan adamya perubahan iklim ini maka ada beberapa spesies vektor penyakit (eq Aedes Agipty), Virus, bakteri, plasmodium menjadi lebih resisten terhadap obat tertentu yang target nya adala organisme tersebut.

Selain itu bisa diprediksi kan bahwa ada beberapa spesies yang secara alamiah akan terseleksi ataupun punah dikarenakan perbuhan ekosistem yang ekstreem ini. hal ini juga akan berdampak perubahan iklim (Climate change)yang bisa berdampak kepada peningkatan kasus penyakit tertentu seperti ISPA (kemarau panjang / kebakaran hutan, DBD Kaitan dengan musim hujan tidak menentu)

6,Gradasi Lingkungan yang disebabkan oleh pencemaran limbah pada sungai juga berkontribusi pada waterborne diseases dan vector-borne disease. Ditambah pula dengan polusi udara hasil emisi gas-gas pabrik yang tidak terkontrol selanjutnya akan berkontribusi terhadap penyakit-penyakit saluran pernafasan seperti asma, alergi, coccidiodomycosis, penyakit jantung dan paru kronis, dan lain-lain.

Perdebatan tentang pemanasan global

Tidak semua ilmuwan setuju tentang keadaan dan akibat dari pemanasan global. Beberapa pengamat masih mempertanyakan apakah temperatur benar-benar meningkat. Yang lainnya mengakui perubahan yang telah terjadi tetapi tetap membantah bahwa masih terlalu dini untuk membuat prediksi tentang keadaan di masa depan. Kritikan seperti ini juga dapat membantah bukti-bukti yang menunjukkan kontribusi manusia terhadap pemanasan global dengan berargumen bahwa siklus alami dapat juga meningkatkan temperatur. Mereka juga menunjukkan fakta-fakta bahwa pemanasan berkelanjutan dapat menguntungkan di beberapa daerah.

Para ilmuwan yang mempertanyakan pemanasan global cenderung menunjukkan tiga perbedaan yang masih dipertanyakan antara prediksi model pemanasan global dengan perilaku sebenarnya yang terjadi pada iklim. Pertama, pemanasan cenderung berhenti selama tiga dekade pada pertengahan abad ke-20; bahkan ada masa pendinginan sebelum naik kembali pada tahun 1970-an. Kedua, jumlah total pemanasan selama abad ke-20 hanya separuh dari yang diprediksi oleh model. Ketiga, troposfer, lapisan atmosfer terendah, tidak memanas secepat prediksi model. Akan tetapi, pendukung adanya pemanasan global yakin dapat menjawab dua dari tiga pertanyaan tersebut.

Kurangnya pemanasan pada pertengahan abad disebabkan oleh besarnya polusi udara yang menyebarkan partikulat-partikulat, terutama sulfat, ke atmosfer. Partikulat ini, juga dikenal sebagai aerosol, memantulkan sebagian sinar matahari kembali ke angkasa luar. Pemanasan berkelanjutan akhirnya mengatasi efek ini, sebagian lagi karena adanya kontrol terhadap polusi yang menyebabkan udara menjadi lebih bersih.

Keadaan pemanasan global sejak 1900 yang ternyata tidak seperti yang diprediksi disebabkan penyerapan panas secara besar oleh lautan. Para ilmuan telah lama memprediksi hal ini tetapi tidak memiliki cukup data untuk membuktikannya. Pada tahun 2000, U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) memberikan hasil analisa baru tentang temperatur air yang diukur oleh para pengamat di seluruh dunia selama 50 tahun terakhir. Hasil pengukuran tersebut memperlihatkan adanya kecenderungan pemanasan: temperatur laut dunia pada tahun 1998 lebih tinggi 0,2 derajat Celsius (0,3 derajat Fahrenheit) daripada temperatur rata-rata 50 tahun terakhir, ada sedikit perubahan tetapi cukup berarti.^[22]

Pertanyaan ketiga masih membingungkan. Satelit mendeteksi lebih sedikit pemanasan di troposfer dibandingkan prediksi model. Menurut beberapa kritikus, pembacaan atmosfer tersebut benar, sedangkan pengukuran atmosfer dari permukaan Bumi tidak dapat dipercaya. Pada bulan Januari 2000, sebuah panel yang ditunjuk oleh National Academy of Sciences untuk membahas masalah ini mengakui bahwa pemanasan permukaan Bumi tidak dapat diragukan lagi. Akan tetapi, pengukuran troposfer yang lebih rendah dari prediksi model tidak dapat dijelaskan secara jelas.

Pengendalian pemanasan global

Konsumsi total bahan bakar fosil di dunia meningkat sebesar 1 persen per-tahun. Langkah-langkah yang dilakukan atau yang sedang diskusikan saat ini tidak ada yang dapat mencegah pemanasan global di masa depan. Tantangan yang ada saat ini adalah mengatasi efek yang timbul sambil melakukan langkah-langkah untuk mencegah semakin berubahnya iklim di masa depan.

Kerusakan yang parah dapat di atasi dengan berbagai cara. Daerah pantai dapat dilindungi dengan dinding dan penghalang untuk mencegah masuknya air laut. Cara lainnya, pemerintah dapat membantu populasi di pantai untuk pindah ke daerah yang lebih tinggi. Beberapa negara, seperti Amerika Serikat, dapat menyelamatkan tumbuhan dan hewan dengan tetap menjaga koridor (jalur) habitatnya, mengosongkan tanah yang belum dibangun dari selatan ke utara. Spesies-spesies dapat secara perlahan-lahan berpindah sepanjang koridor ini untuk menuju ke habitat yang lebih dingin.

Ada dua pendekatan utama untuk memperlambat semakin bertambahnya gas rumah kaca. Pertama, mencegah karbon dioksida dilepas ke atmosfer dengan menyimpan gas tersebut atau komponen karbon-nya di tempat lain. Cara ini disebut carbon sequestration (menghilangkan karbon). Kedua, mengurangi produksi gas rumah kaca.

Menghilangkan karbon untuk mengurangi pemanasan global

Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi.

jadi berapa pohon baru yang harus ada agar seimbang dengan buangan karbondioksida kita?

Pohon, terutama yang muda dan cepat pertumbuhannya, menyerap karbon dioksida yang sangat banyak, memecahnya melalui fotosintesis, dan menyimpan karbon dalam kayunya. Di seluruh dunia, tingkat perambahan hutan telah mencapai level yang mengkhawatirkan. Di banyak area, tanaman yang tumbuh kembali sedikit sekali karena tanah kehilangan kesuburannya ketika diubah untuk kegunaan yang lain, seperti untuk lahan pertanian atau pembangunan rumah tinggal. Langkah untuk mengatasi hal ini adalah dengan penghutanan kembali yang berperan dalam mengurangi semakin bertambahnya gas rumah kaca.

Tumbuhan laut juga dapat mengurangi pemanasan global

Hutan mangrove, rawa masin dan padang lamun , mencakup kurang dari 1 persen dari seluruh luasan dasar laut samudra dunia, tetapi dapat mengikat lebih separuh dari seluruh karbon yang terkubur di dasar laut.

Tumbuhan laut dapat menyerap 2 milliar ton karbondioksida dari atmosfer setiap tahun, tetapi sebagian besar plankton yang bertanggung jawab akan hal itu tak pernah mengendap sampai ke dasar laut untuk menjadi gudang penyimpanan karbon yang permanen.

Lain halnya dengan hutan mangrove, rawa masin dan padang lamun. Meskipun mereka seluruhnya hanya mencakup kurang dari 1 persen dari luasan dasar laut samudra, namun mereka dapat mengunci lebih separuh karbon yang terkubur di dasar laut. Mereka diperkirakan mengikat sekitar 1.650 juta ton karbondioksida per tahun – kurang lebih separuh dari emisi dari kegiatan transportasi global – hingga membuat mereka merupakan carbon sinks yang paling besar di bumi ini. Akan tetapi kini kapasitasnya untuk menyerap emisi karbon berada dalam ancaman: habitatnya semakin hilang (habitat loss) dengan laju sekitar 7 persen per tahun, atau sampai 15 kali lebih laju dari yang dialami hutan-hujan tropis. Bahkan sekitar sepertiganya telah lenyap.

Sekitar 50 persen umat manusia di bumi ini menghuni daerah pesisir sampai selebar 65 mil dari pantai, dan ini memberikan tekanan yang amat berat terhadap lingkungan pantai. Sejak tahun 1940-an, sebagian Asia telah kehilangan 90 persen hutan mangrovenya, melenyapkan daerah pemijahan dan asuhan bagi ikan-ikan, dan juga perlindungan bagi masyarakat lokal terhadap hantaman badai.

Daerah rawa masin dekat muara sungai dan delta mengalami nasib yang serupa, karena dialihkan untuk berbagai kegiatan pembangunan. Padahal, ekosistem ini sangat kaya akan berbagai jenis tumbuhan yang mampu mengikat karbon. Padang lamun acapkali dapat meningkatkan dasar laut sampai tiga meter karena mereka mengendapkan hamparan lamun yang telah mati, tetapi air yang keruh menghambat mereka untuk mendapatkan sinar surya.“Kami telah mengetahui bahwa ekosistem laut kita merupakan asset yang bernilai triliunan dolar yang terkait dengan sektor pariwisata, pertahanan pantai, perikanan dan jasa-jasa penjernihan air. Kini semakin jelas bahwa semua itu dapat merupakan mitra untuk melawan perubahan iklim”, demikian tutur Achin Steiner, UN Under-Secretary General.

Potensi kontribusi laut sebagai carbon sink selama ini masih terabaikan, demikian menurut laporan hasil kerjasama UNEP (United Nations Environment Programme), FAO (Food and Agricultural Organization) dan UNESCO (United Nation Education, Scientific and Cultural Organization).

Data yang akurat tentang habitat ini amat sulit diperoleh, dan diperkirakan mungkin dua kali lebih rendah dari estimasi yang digunakan dalam laporan.“Kapasitas untuk menguburkan karbon oleh habitat tumbuhan laut ini sangat fenomenal, 180 kali lebih besar dari pada rata-rata laju penguburan di samudra terbuka” demikian menurut penulis itu. Hasilnya, dapat dikunci sekitar 50 – 70 persen karbon organik ke dasar samudra.

Untuk melindunginya, para penulis menyarankan agar dibentuk Dana Karbon Biru untuk membantu negara-negara berkembang melindungi habitat laut mereka. Carbon sinks di laut harus dapat pula diperdagangkan seperti halnya dengan hutan-hutan daratan, kata mereka. Bersama dengan skema PBB untuk mereduksi penggundulan hutan, habitat laut itu dapat mereduksi sampai 25 persen reduksi emisi yang dibutuhkan agar pemanasan global di bawah 2oC (3.5oF).Christian Nellemann, editor laporan itu menuturkan: “Kecenderungan sekarang menunjukkan bahwa ekosistem-ekosistem itu sebagian besar akan hilang dalam beberapa dekade mendatang”

Dr Kenneth Coale juga mengetahui bahwa menanam tanaman di laut bisa membantu mengurangi jumlah karbondioksida di atmosfer menurutnya dengan memupuk wilayah laut yang luas dengan zat besi cukup banyak tanaman laut baru yang akan tumbuh menyerap karbondioksida yang kita hasilkan “ idenya , jika menambah zat besi ke wilayah kelutan yang kaya besi kau bisa menambah pertumbuhan banyak tanaman, plankton yang vital akan tumbuh dan menyetrap karbondioksida di atmosfer, karbondioksida di atmosfer berkurang dan hasilnya planet akan mendingin.”

Para ilmuwan dari Amerika Serikat juga menemukan plankton secara tidak langsung dapat membuat awan yang dapat menahan sebagian sinar matahari yang merugikan. Sehingga plankton bisa membantu memperlambat proses pemanasan bumi.

Dierdre Toole dari Institusi Oceanografi Woods Hole (WHOI) dan David Siegel dari Universitas California, Santa Barbara (UCSB) adalah dua peneliti itu.

Penelitian yang dibiayai oleh NASA tersebut mengungkapkan ketika matahari menyinari lautan, lapisan atas laut (sekitar 25 meter dari permukaan laut) memanas, dan menyebabkan perbedaan suhu yang cukup tinggi dengan lapisan laut di bawahnya. Lapisan atas dan bawah tersebut terpisah dan tidak saling tercampur.

Plankton hidup di lapisan atas, tapi nutrisi yang diperlukan oleh plankton terdapat lebih banyak di lapisan bawah laut. Karenanya, plankton mengalami malnutrisi.

Akibat kondisi malnutrisi ditambah dengan suhu air yang panas, plankton mengalami stress sehingga lebih rentan terhadap sinar ultraviolet yang dapat merusaknya.

Karena rentan terhadap sinar ultraviolet, plankton mencoba melindungi diri dengan menghasilkan zat dimethylsulfoniopropionate (DMSP) yang berfungsi untuk menguatkan dinding sel mereka.

Zat ini jika terurai ke air akan menjadi zat dimethylsulfide (DMS). DMS kemudian terlepas dengan sendirinya dari permukaan laut ke udara.

Di atmosfer, DMS bereaksi dengan oksigen sehingga membentuk sejenis komponen sulfur. Komponen sulfur DMS itu kemudian saling melekat dan membentuk partikel kecil seperti debu. Partikel-partikel kecil tersebut kemudian memudahkan uap air dari laut untuk berkondensasi dan membentuk awan.

Jadi, secara tidak langsung, plankton membantu menciptakan awan. Awan yang terbentuk menyebabkan semakin sedikit sinar ultraviolet yang mencapai permukaan laut, sehingga plankton pun terbebas dari gangguan sinar ultraviolet.

Proses ini sebenarnya telah beberapa tahun dipelajari di laboratorium oleh para ilmuwan, namun proses alamiahnya baru kali ini dapat dipelajari.

Awan yang disebabkan oleh plankton ini, dipercaya dapat memperlambat proses pemanasan bumi, serta memiliki efek besar tehadap iklim bumi. Namun, untuk membuktikan hal tersebut, masih harus dilakukan penelitian lanjutan yang seksama.

Penelitian yang dilakukan di Laut Sargasso, lepas pantai Bermuda ini juga menemukan secara mengejutkan bahwa partikel DMS ini dapat terurai dengan sendirinya di udara setelah tiga sampai lima hari saja. Padahal, karbondioksida di udara, dapat bertahan hingga berpuluh-puluh tahun.

Karena penguraian alamiah DMS sangat cepat, DMS tidak akan menimbulkan efek rumah kaca, tidak seperti karbondioksida.

Gas karbon dioksida juga dapat dihilangkan secara langsung. Caranya dengan menyuntikkan (menginjeksikan) gas tersebut ke sumur-sumur minyak untuk mendorong agar minyak bumi keluar ke permukaan (lihat Enhanced Oil Recovery). Injeksi juga bisa dilakukan untuk mengisolasi gas ini di bawah tanah seperti dalam sumur minyak, lapisan batubara atau aquifer. Hal ini telah dilakukan di salah satu anjungan pengeboran lepas pantai Norwegia, dimana karbon dioksida yang terbawa ke permukaan bersama gas alam ditangkap dan diinjeksikan kembali ke aquifer sehingga tidak dapat kembali ke permukaan.

Salah satu sumber penyumbang karbon dioksida adalah pembakaran bahan bakar fosil. Penggunaan bahan bakar fosil mulai meningkat pesat sejak revolusi industri pada abad ke-18. Pada saat itu, batubara menjadi sumber energi dominan untuk kemudian digantikan oleh minyak bumi pada pertengahan abad ke-19. Pada abad ke-20, energi gas mulai biasa digunakan di dunia sebagai sumber energi. Perubahan tren penggunaan bahan bakar fosil ini sebenarnya secara tidak langsung telah mengurangi jumlah karbon dioksida yang dilepas ke udara, karena gas melepaskan karbon dioksida lebih sedikit bila dibandingkan dengan minyak apalagi bila dibandingkan dengan batubara. Walaupun demikian, penggunaan energi terbaharui dan energi nuklir lebih mengurangi pelepasan karbon dioksida ke udara. Energi nuklir, walaupun kontroversial karena alasan keselamatan dan limbahnya yang berbahaya, bahkan tidak melepas karbon dioksida sama sekali.

Persetujuan internasional dalam mengatasi pemanasan bumi.

Kerjasama internasional diperlukan untuk mensukseskan pengurangan gas-gas rumah kaca. Di tahun 1992, pada Earth Summit di Rio de Janeiro, Brazil, 150 negara berikrar untuk menghadapi masalah gas rumah kaca dan setuju untuk menterjemahkan maksud ini dalam suatu perjanjian yang mengikat. Pada tahun 1997 di Jepang, 160 negara merumuskan persetujuan yang lebih kuat yang dikenal dengan Protokol Kyoto.

Perjanjian ini, yang belum diimplementasikan, menyerukan kepada 38 negara-negara industri yang memegang persentase paling besar dalam melepaskan gas-gas rumah kaca untuk memotong emisi mereka ke tingkat 5 persen di bawah emisi tahun 1990. Pengurangan ini harus dapat dicapai paling lambat tahun 2012. Pada mulanya, Amerika Serikat mengajukan diri untuk melakukan pemotongan yang lebih ambisius, menjanjikan pengurangan emisi hingga 7 persen di bawah tingkat 1990; Uni Eropa, yang menginginkan perjanjian yang lebih keras, berkomitmen 8 persen; dan Jepang 6 persen. Sisa 122 negara lainnya, sebagian besar negara berkembang, tidak diminta untuk berkomitmen dalam pengurangan emisi gas.

Akan tetapi, pada tahun 2001, Presiden Amerika Serikat yang baru terpilih, George W. Bush mengumumkan bahwa perjanjian untuk pengurangan karbon dioksida tersebut menelan biaya yang sangat besar. Ia juga menyangkal dengan menyatakan bahwa negara-negara berkembang tidak dibebani dengan persyaratan pengurangan karbon dioksida ini. Kyoto Protokol tidak berpengaruh apa-apa bila negara-negara industri yang bertanggung jawab menyumbang 55 persen dari emisi gas rumah kaca pada tahun 1990 tidak meratifikasinya. Persyaratan itu berhasil dipenuhi ketika tahun 2004, Presiden Rusia Vladimir Putin meratifikasi perjanjian ini, memberikan jalan untuk berlakunya perjanjian ini mulai 16 Februari 2005.

Banyak orang mengkritik Protokol Kyoto terlalu lemah. Bahkan jika perjanjian ini dilaksanakan segera, ia hanya akan sedikit mengurangi bertambahnya konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer. Suatu tindakan yang keras akan diperlukan nanti, terutama karena negara-negara berkembang yang dikecualikan dari perjanjian ini akan menghasilkan separuh dari emisi gas rumah kaca pada 2035. Penentang protokol ini memiliki posisi yang sangat kuat. Penolakan terhadap perjanjian ini di Amerika Serikat terutama dikemukakan oleh industri minyak, industri batubara dan perusahaan-perusahaan lainnya yang produksinya tergantung pada bahan bakar fosil. Para penentang ini mengklaim bahwa biaya ekonomi yang diperlukan untuk melaksanakan Protokol Kyoto dapat menjapai 300 milyar dollar AS, terutama disebabkan oleh biaya energi. Sebaliknya pendukung Protokol Kyoto percaya bahwa biaya yang diperlukan hanya sebesar 88 milyar dollar AS dan dapat lebih kurang lagi serta dikembalikan dalam bentuk penghematan uang setelah mengubah ke peralatan, kendaraan, dan proses industri yang lebih effisien.

Pada suatu negara dengan kebijakan lingkungan yang ketat, ekonominya dapat terus tumbuh walaupun berbagai macam polusi telah dikurangi. Akan tetapi membatasi emisi karbon dioksida terbukti sulit dilakukan. Sebagai contoh, Belanda, negara industrialis besar yang juga pelopor lingkungan, telah berhasil mengatasi berbagai macam polusi tetapi gagal untuk memenuhi targetnya dalam mengurangi produksi karbon dioksida.

Setelah tahun 1997, para perwakilan dari penandatangan Protokol Kyoto bertemu secara reguler untuk menegoisasikan isu-isu yang belum terselesaikan seperti peraturan, metode dan pinalti yang wajib diterapkan pada setiap negara untuk memperlambat emisi gas rumah kaca. Para negoisator merancang sistem dimana suatu negara yang memiliki program pembersihan yang sukses dapat mengambil keuntungan dengan menjual hak polusi yang tidak digunakan ke negara lain. Sistem ini disebut perdagangan karbon. Sebagai contoh, negara yang sulit meningkatkan lagi hasilnya, seperti Belanda, dapat membeli kredit polusi di pasar, yang dapat diperoleh dengan biaya yang lebih rendah. Rusia, merupakan negara yang memperoleh keuntungan bila sistem ini diterapkan. Pada tahun 1990, ekonomi Rusia sangat payah dan emisi gas rumah kacanya sangat tinggi. Karena kemudian Rusia berhasil memotong emisinya lebih dari 5 persen di bawah tingkat 1990, ia berada dalam posisi untuk menjual kredit emisi ke negara-negara industri lainnya, terutama mereka yang ada di Uni Eropa.

5.KESIMPULAN

BADAI

· Badai adalah cuaca yang ekstrim, mulai dari hujan es dan badai salju sampai badai pasir dan debu^.Badai disebut juga siklon tropis oleh meteorolog, berasal dari samudera yang hangat. Badai bergerak di atas laut mengikuti arah angin dengan kecepatan sekitar 20 km/jam.

· Badai adalah suatu gangguan pada atmosfer suatu planet, terutama yang mempengaruhi permukaannya serta menunjukkan cuaca buruk. Badai dapat ditandai dengan angin yang kencang (badai angin), petir dan kilat (badai petir), curahan lebat, misalnya es (badai es), atau angin yang membawa suatu zat melalui atmosfer (seperti badai pasir, badai salju, dll).

· Macam-macam kerugian yang diakibatkan badai:

1) Merobohkan bangunan dan pepohonan.

2) Rusaknya areal pertanian dan perkebunan.

3) Membahayakan penerbangan.

4) Menimbulkan ombak besar yang dapat menenggelamkan kapal.

· Petir atau halilintar adalah gejala alam yang biasanya muncul pada musim hujan di mana di langit muncul kilatan cahaya sesaat yang menyilaukan biasanya disebut kilat yang beberapa saat kemudian disusul dengan suara menggelegar sering disebut Guruh.

· Petir merupakan gejala alam yang bisa kita analogikan dengan sebuah kapasitor raksasa, dimana lempeng pertama adalah awan (bisa lempeng negatif atau lempeng positif) dan lempeng kedua adalah bumi (dianggap netral). Seperti yang sudah diketahui kapasitor adalah sebuah komponen pasif pada rangkaian listrik yang bisa menyimpan energi sesaat (energy storage). Petir juga dapat terjadi dari awan ke awan (intercloud), dimana salah satu awan bermuatan negatif dan awan lainnya bermuatan positif.

· Tornado adalah kolom udara yang berputar kencang yang membentuk hubungan antara awan cumulonimbus atau dalam kejadian langka dari dasar awan cumulus dengan permukaan tanah.

· Dalam meteorologi, siklon tropis (hurikan, angin puyuh, badai tropis, taifun, atau angin ribut tergantung pada daerah dan kekuatannya) adalah sebuah jenis sistem tekanan udara rendah yang terbentuk secara umum di daerah tropis. Sementara angin sejenisnya bisa bersifat destruktif tinggi, siklon tropis adalah bagian penting dari sistem sirkulasi atmosfer, yang memindahkan panas dari daerah khatulistiwa menuju garis lintang yang lebih tinggi

KESIMPULAN 2

PEMANASAN BUMI ATAU GLOBAL WARMING

v Pemanasan global atau Global Warming adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi.

v Penyebab pemanasan bumi:

· 1.Efek rumah kaca merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya. Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfer yang menyebabkan efek rumah kaca

· Gas-gas dalam efek rumah kaca adalan Uap air, Karbondioksida, Metana,Nitrogen Oksida dan Gas-gas lainya.

v Efek umpan balik karena pengaruh awan sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan kembali radiasi infra merah ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan.

v Variasi Matahari

Dampak pemanasan global

1.Iklim Mulai Tidak Stabil

2.Peningkatan permukaan laut

3.Gangguan ekologis

4.Suhu global cenderung meningkat

5.Dampak sosial dan politik

v Menghilangkan karbon untuk mengurangi pemanasan global Cara yang paling mudah untuk menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi. Dan juga memelihara tanaman-tanaman laut karena merekalah yang akan mengurangi pemanasan Global.

KHAIR MEDIA GEO

Jumat, 06 April 2012

PEMANASAN BUMI DAN BADAI