Efek
Rumah Kaca
A.
Pengenalan efek rumah kaca
Efek rumah kaca, pertama kali ditemukan
oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana atmosfer
memanaskan sebuah planet. Mars, Venus, dan benda langit beratmosfer lainnya
(seperti satelit alami Saturnus, Titan) memiliki efek rumah kaca. Efek rumah
kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami yang
terjadi secara alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi
akibat aktivitas manusia (lihat juga pemanasan global). Yang belakangan ini
diterima oleh semua; yang pertama diterima kebanyakan oleh ilmuwan, meskipun
ada beberapa perbedaan pendapat.
Ketika radiasi matahari tampak maupun
tidak tampak dipancarkan ke bumi, 10 energi radiasi matahari itu diserap oleh
berbagai gas yang ada di atmosfer, 34% dipantulkan oleh awan dan permukaan
bumi, 42% membuat bumi menjadi panas, 23% menguapkan air, dan hanya 0,023%
dimanfaatkan tanaman untuk perfotosintesis.
Malam hari permukaan bumi memantulkan
energi dari matahari yang tidak diubah menjadi bentuk energi lain seperti
diubah menjadi karbohidrat oleh tanaman dalam bentuk radiasi inframerah. Tetapi
tidak semua radiasi panas inframerah dari permukaan bumi tertahan oleh gas-gas
yang ada di atmosfer. Gas-gas yang ada di atmosfer menyerap energi panas
pantulan dari bumi.
Dalam skala yang lebih kecil – hal yang
sama juga terjadi di dalam rumah kaca. Radiasi sinar matahari menembus kaca,
lalu masuk ke dalam rumah kaca. Pantulan dari benda dan permukaan di dalam
rumah kaca adalah berupa sinar inframerah dan tertahan atap kaca yang
mengakibatkan udara di dalam rumah kaca menjadi hangat walaupun udara di luar
dingin. Efek memanaskan itulah yang disebut efek rumah kaca atau ”green
house effect”. Gas-gas yang berfungsi bagaikan pada rumah kaca disebut gas
rumah kaca atau ”green house gases”.
B.
Pengaruh efek rumah kaca
Pengaruh rumah kaca terbentuk dari
interaksi antara atmosfer yang jumlahnya meningkat dengan radiasi solar.
Meskipun sinar matahari terdiri atas bermacam-macam panjang gelombang,
kebanyakan radiasi yang mencapai permukaan bumi terletak pada kisaran sinar
tampak. Hal ini disebabkan ozon yang terdapat secara normal di atmosfer bagian
atas, menyaring sebagian besar sinar ultraviolet. Uap air atmosfer dan gas
metana dari pembusukan – mengabsorpsikan sebagian besar inframerah yang dapat
dirasakan pada kulit kita sebagai panas. Kira-kira sepertiga dari sinar yang
mencapai permukaan bumi akan direfleksikan kembali ke atmosfer. Dalam efek
rumah kaca ini sangat mempengaruhi alam dengan berbagai gas yang menyebar
terhadap lingkungan diantaranya ;
1.
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.
2. 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. 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. 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.
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.
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.
4.
Metana
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.
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.
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.
Proses
terjadinya efek rumah kaca ini berkaitan dengan daur aliran panas matahari.
Kurang lebih 30% radiasi matahari yang mencapai tanah dipantulkan kembali ke
angkasa dan diserap oleh uap, gas karbon dioksida, nitrogen, oksigen, dan
gas-gas lain di atmosfer. Sisanya yang 70% diserap oleh tanah, laut, dan awan.
Pada malam hari tanah dan badan air itu relatif lebih hangat daripada udara di
atasnya. Energi yang terserap diradiasikan kembali ke atmosfer sebagai radiasi
inframerah, gelombang panjang atau radiasi energi panas. Sebagian besar radiasi
inframerah ini akan tertahan oleh karbon dioksida dan uap air di atmosfer.
Hanya sebagian kecil akan lepas ke angkasa luar. Akibat keseluruhannya adalah
bahwa permukaan bumi dihangatkan oleh adanya molekul uap air, karbon dioksida,
dan semacamnya. Efek penghangatan ini dikenal sebagai efek rumah kaca.Sedangkan
proses secara singkatnya yaitu ketika sinar radiasi matahari menembus kaca
sebagai gelombang pendek sehingga panasnya diserapa oleh bumi dan tanaman yang
ada di dalam rumah kaca tersebut. Untuk selanjutnya, panas tersebut di
radiasikan kembali namun dengan panjang gelombang yang panjang(panjang
geklombang berbanding dengan energi) sehingga sinar radiasi tersebut tidak
dapat menembus kaca. Akibatnya, suhu di dalam rumah kaca lebih tinggi
dibandingkan dengan suhu yang di luar rumah kaca.
Meningkatnya
suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat
ekstrem 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. Diantaranya berdampak ialah :
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). 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
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 Cendrung 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). Seperti
meningkatnya kejadian Demam Berdarah karena munculnya 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) 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.
6.
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. 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.
7.
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.
8.
Menghilangkan
karbon
Cara yang paling mudah untuk
menghilangkan karbon dioksida di udara adalah dengan memelihara pepohonan dan
menanam pohon lebih banyak lagi. 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. 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.
9.
Persetujuan
internasional
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.
Efek rumah kaca
Segala sumber energi yang terdapat
di Bumi berasal dari Matahari. Sebagian besar energi tersebut berbentuk radiasi
gelombang pendek, termasuk cahaya tampak. Ketika energi ini tiba permukaan
Bumi, ia berubah dari cahaya menjadi panas yang menghangatkan Bumi. Permukaan
Bumi, akan menyerap sebagian panas dan memantulkan kembali sisanya. Sebagian
dari panas ini berwujud radiasi infra merah gelombang panjang ke angkasa luar.
Namun sebagian panas tetap terperangkap di atmosfer bumi akibat menumpuknya
jumlah gas rumah kaca antara lain uap air, karbon dioksida, dan metana yang
menjadi perangkap gelombang radiasi ini. Gas-gas ini menyerap dan memantulkan
kembali radiasi gelombang yang dipancarkan Bumi dan akibatnya panas tersebut
akan tersimpan di permukaan Bumi. Keadaan ini terjadi terus menerus sehingga
mengakibatkan suhu rata-rata tahunan bumi terus meningkat Gas-gas
tersebut berfungsi sebagaimana gas dalam rumah kaca. Dengan semakin meningkatnya
konsentrasi gas-gas ini di atmosfer, semakin banyak panas yang terperangkap di
bawahnya. Efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang
ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan
temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas
33 °C (59 °F)dari temperaturnya semula, jika tidak ada efek rumah kaca suhu
bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi. Akan tetapi
sebaliknya, apabila gas-gas tersebut telah berlebihan di atmosfer, akan
mengakibatkan pemanasan global.
2. Efek umpan balik
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). 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 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. 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.
Terdapat
hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan
diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan
saat ini. 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, 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. 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. 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.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. 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.
Banyak
hal gampang yang bisa kita lakukan untuk mengurangi efek rumah kaca yang
menyebabkan pemanasan global. Caranya, kita bisa mematikan lampu dan peralatan
elektronik saat tidak digunakan. Selain hemat energi dan uang untuk bayar
listrik, juga mengurangi polusi karena penggunaan bahan bakar. Rajin-rajin
memanggil tukang servis AC. Carpooling atau berangkat bareng teman atau
keluarga ke sekolah, tempat les, atau mal. Selain mengurangi kemacetan, kita
juga menghemat energi. Saat mencetak tugas, usahakan memakai dua sisi kertas.
Plastik adalah bahan yang sulit untuk diuraikan. Kalau dibakar, plastik akan
menjadi zat racun atau polusi. Pemakaian kantong plastik saat belanja harus
dikurangi. Seluruh plastik itu hanya menjadi sampah. Coba deh pakai tas karton
atau tas kanvas
