7 Pertanyaan Besar Perubahan Iklim yang Ingin Dijawab Satelit NASA

NASA memiliki lebih dari sepuluh satelit yang mempelajari Bumi. Sebagian besar satelit ini dilengkapi dengan instrumen-instrumen sains untuk menjawab berbagai pertanyaan besar yang ingin segera dijawab oleh para ilmuwan. Informasi yang dikumpulkan oleh jajaran satelit NASA diharapkan dapat membantu para ilmuwan untuk memahami Bumi sebagai sebuah sistem yang begitu kompleks.
 
Berikut adalah beberapa pertanyaan sulit terkait perubahan iklim yang ingin segera dijawab oleh para ilmuwan:
 
1. Apakah awan mempengaruhi suhu di Bumi?

 
Uap air adalah gas rumah kaca yang sangat kuat. Karena air yang lebih hangat menguap lebih cepat daripada air yang lebih dingin, peningkatan suhu air laut mentransfer lebih banyak uap air ke atmosfer. Peningkatan kadar penguapan air laut menambah efek rumah kaca dan membuat laut semakin menghangat.
 
Saat mendingin, uap air di atmosfer mengembun menjadi butiran-butiran air dan membentuk awan. Semakin banyak jumlah uap air di udara, semakin banyak awan yang terbentuk. Selain memantulkan banyak cahaya Matahari ke luar angkasa, awan putih yang cerah juga menyelimuti Bumi dan mempertahankan sebagian panas dari cahaya Matahari agar tidak meloloskan diri ke luar angkasa.
 
Beberapa misi satelit NASA yang diharapkan membantu menjawab pertanyaan ini adalah Calipso, CloudSat, Terra dan Aqua.

 
2. Apakah partikel di udara mempengaruhi suhu di Bumi?

 
Aerosol adalah partikel kecil atau butiran cair yang mengambang di udara. Bumi memiliki banyak aerosol. Sekitar 90% aerosol diproduksi oleh alam, seperti dari gunung berapi, kebakaran hutan, tumbuh-tumbuhan dan lautan. Namun, sekitar 10% aerosol di atmosfer kita berasal dari aktivitas penggunaan bahan bakar fosil oleh manusia, misalnya dari asap kendaraan bermotor dan pembangkit listrik batu bara.
 
Para ilmuwan belum memahami bagaimana aerosol mempengaruhi iklim regional dan global. Mereka bahkan tidak yakin apakah aerosol menghangatkan atau mendinginkan planet kita.
 
Dua misi satelit NASA yang diharapkan membantu menjawab pertanyaan ini adalah Aura dan Terra.

3. Apakah siklus alami Matahari mempengaruhi iklim kita?

Matahari memiliki siklus 11 tahunan. Aktivitas Matahari cenderung tenang saat “solar minimum” dan secara bertahap menjadi lebih aktif sampai “solar maximum”. Namun variasi output energi dari siklus Matahari relatif rendah, hanya 0,08% dari output terendah hingga output tertinggi. Para ilmuwan belum bisa memastikan output energi Matahari dalam siklus jangka panjang, mengingat Matahari baru dipelajari secara cermat selama sekitar 40 tahun.
 
Dua misi satelit NASA yang membantu menjawab pertanyaan ini adalah ACRIMSAT dan SORCE.

4. Berapa banyak CO2 yang bisa dihisap Bumi dari udara?

Bumi memiliki siklus karbon, berarti karbon mengambil wujud yang berbeda pada waktu yang berbeda sepanjang sejarah planet kita. Karbon yang tersimpan di dalam tumbuh-tumbuhan dikembalikan ke atmosfer dalam wujud CO2 (karbon dioksida) saat tumbuh-tumbuhan mati atau saat dimanfaatkan oleh manusia sebagai bahan bakar fosil (bensin, batu bara atau gas alam). Karbon dalam wujud CO2 di atmosfer diserap lautan atau diserap oleh tumbuh-tumbuhan saat fotosintesis. Hewan yang memakan tumbuh-tumbuhan juga menyimpan karbon di dalam tubuh mereka dan menghembuskan sebagian besar karbon dalam wujud CO2 ke atmosfer.

Karbon selalu berubah wujud. Tumbuh-tumbuhan menggunakan karbon dioksida dan cahaya Matahari untuk berkembang. Karbon lalu menjadi bagian dari tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan yang mati dan terkubur di bawah tanah selama jutaan tahun dimanfaatkan oleh manusia sebagai bahan bakar fosil. Saat kita menggunakan bahan bakar fosil, sebagian besar karbon yang tersimpan selama jutaan tahun ini berubah wujud menjadi CO2 ke atmosfer.

Kredit: The National Center for Atmospheric Research, Kids Crossing website at http://eo.ucar.edu/kids.

 
Para ilmuwan menduga lautan dan tumbuh-tumbuhan menyerap sekitar 50% CO2 yang diproduksi manusia. Tapi saat Bumi semakin memanas, para ilmuwan khawatir apakah lautan dapat menyerap CO2 sebanyak itu?
 
Seperti saat membuka kaleng soda yang dingin, kita akan mendengar suara pelan “whoosh”. Gelembung dalam soda adalah CO2. Sebaliknya jika soda tidak dingin, CO2 akan berusaha keluar dari kaleng. Dan saat kita membuka penutupnya, soda akan tumpah keluar dari kaleng. Jadi saat permukaan air laut semakin menghangat, laut mungkin tidak dapat menyerap sebanyak mungkin CO2 dari atmosfer.

Soda yang dingin menahan gelembung lebih efektif daripada soda yang hangat, karena air dingin menyimpan lebih banyak karbon dioksida daripada air hangat.

 
Beberapa misi satelit NASA yang mempelajari siklus dan aspek lain dari karbon adalah Terra, LandSat dan Earth Observing 1.

5. Bagaimana pengaruh pencairan lapisan es terhadap arus laut?

Terkait erat dengan iklim Bumi, arus laut mendistribusikan sebagian panas di khatulistiwa ke belahan lain yang lebih dingin.
 
Es yang mencair menghasilkan air tawar, bukannya air asin. Lautan sangat asin. Berenang di laut lebih mudah daripada di kolam renang. Itu karena massa jenis air asin lebih tinggi daripada air tawar. Berarti air asin yang lebih berat akan tenggelam di bawah air tawar. Saat lapisan es mencair, lebih banyak air tawar yang mengambang di atas air asin.
 
Lalu, apakah penambahan air tawar mengganggu arus laut? Apakah es yang mencair di Kutub Utara dan Greenland dapat mendinginkan Bumi? Sebagian besar ilmuwan meragukannya, tetapi tidak ada yang benar-benar mengetahuinya.
 
Beberapa misi NASA yang mempelajari lautan dan arus utama lautan adalah Jason-1, OSTM/Jason-2 dan Aquarius.

6. Apakah perubahan iklim akan mempengaruhi hujan dan salju?

Perubahan iklim sudah terjadi. Bahkan di Amerika Serikat, kondisi cuaca yang ekstrem telah menimbulkan banyak masalah. Misalnya pegunungan Sierra Nevada di California yang hujan saljunya lebih rendah dalam satu dekade terakhir. Kota-kota dan pertanian di California bergantung pada air yang bersumber dari pencairan tumpukan salju Sierras.
 
Sedangkan wilayah-wilayah lain di Amerika Serikat justru dilanda hujan dan badai yang cukup parah. Saat laut semakin menghangat, lebih banyak uap air yang menghasilkan lebih banyak awan, sehingga memicu peningkatan intensitas hujan dan badai. Apakah kita bisa memprediksi di mana banjir akan terjadi dan bagaimana cara kita mengantisipasinya?
 
Beberapa misi NASA yang mempelajari perubahan ini adalah TRMM, GRACE, LandSat dan Earth Observing 1.

7. Seberapa tinggi dan seberapa cepat kenaikan permukaan air laut?

Para ilmuwan tidak memiliki banyak informasi untuk menentukan berapa meter permukaan air laut naik karena pencairan es di berbagai tempat, termasuk laju kenaikan air laut. Selain itu, es memantulkan banyak cahaya Matahari dan saat es mencair lebih banyak panas dari Matahari yang akan diserap oleh lautan.

Di sebelah kiri, es Arktik yang putih dan cerah memantulkan banyak cahaya Matahari ke luar angkasa. Di sebelah kanan, sebagian besar es telah mencair. Lautan menyerap lebih banyak cahaya Matahari daripada es, sehingga lautan menjadi lebih hangat, bahkan mencairkan lebih banyak es.

 
Beberapa satelit NASA yang berusaha menjawab pertanyaan-pertanyaan ini adalah IceSAT, GRACE, Terra, Jason-1, OSTM/Jason-2.

Ditulis oleh: Staf climatekids.nasa.gov
 
Sumber: What else do we need to find out?
 
#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa