Langsung ke konten utama

Bagaimana Cara Para Ilmuwan Mengetahui Fenomena Perubahan Iklim?

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Inti es.
Kredit: Pusat Penerbangan Antariksa Goddard NASA/Ludovic Brucker

Para ilmuwan telah cukup lama memantau Bumi. Mereka menggunakan jajaran satelit dan instrumen NASA untuk mengumpulkan informasi tentang tanah, atmosfer, lautan dan es Bumi. Informasi ini mengarahkan para ilmuwan untuk menyimpulkan bahwa Bumi semakin hangat.

Mengapa Bumi semakin hangat?

Peningkatan kadar gas rumah kaca di atmosfer kita adalah penyebabnya. Gas rumah kaca, seperti karbon dioksida (CO2) dan metana, memerangkap panas Matahari di atmosfer Bumi. Gas rumah kaca sebenarnya berperan untuk mempertahankan energi dari Matahari agar Bumi cukup hangat bagi kehidupan. Tanpa mereka, Bumi akan menjadi planet beku. Tetapi peningkatan kadar gas rumah kaca justru menyebabkan Bumi terlalu hangat.

Penggunaan bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak bumi meningkatkan jumlah CO2 di udara, karena penggunaan bahan bakar fosil mengikat satu atom karbon dan dua atom oksigen menjadi CO2. Beberapa instrumen NASA didesain khusus utuk mempelajari CO2 di atmosfer, mengingat peningkatan kadar CO2 berpotensi menyebabkan Bumi terlalu hangat.

Sejarah fenomena perubahan iklim

Selama jutaan tahun, iklim Bumi telah berulang kali memanas dan mendingin. Namun saat ini planet kita justru memanas jauh lebih cepat daripada yang pernah terjadi dalam sejarah peradaban umat manusia. Suhu udara global di dekat permukaan telah naik 1,1 derajat Celsius dalam satu abad terakhir. Bahkan lima tahun terakhir adalah suhu terhangat dalam beberapa abad. Peningkatan suhu ini mungkin tidak terlalu kita rasakan, namun berpotensi memengaruhi kesehatan tumbuhan dan hewan di Bumi.

Bagaimana cara mengetahui sejarah iklim di Bumi?

Para ilmuwan dapat mengetahui seperti apa iklim Bumi ratusan tahun yang lalu dengan mempelajari bagian dalam pepohonan yang telah hidup selama ratusan tahun. Tetapi jika para ilmuwan ingin mengetahui seperti apa iklim Bumi ratusan ribu hingga jutaan tahun yang lalu, mereka mempelajari inti sedimen dan inti es. Inti sedimen berasal dari dasar danau atau dasar laut. Sementara inti es diambil beberapa kilometer di bawah permukaan es seperti di Antartika.

Lapisan-lapisan di dalam inti es benar-benar membeku dan menyediakan petunjuk tentang setiap tahun dalam sejarah Bumi saat lapisan terdalam terbentuk. Inti es mengandung gelembung udara dari setiap tahun. Para ilmuwan menganalisis gelembung di setiap lapisan untuk menentukan kadar CO2.

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Setiap lapisan di dalam inti es menyediakan informasi tentang sejarah masa lalu Bumi.
Kredit: NASA/JPL-Caltech

Para ilmuwan juga dapat menggunakan inti es untuk mempelajari suhu pada setiap tahunnya. Saat salju menumpuk di gletser, suhu udara membekas ke molekul air di inti es.

Para ilmuwan yang mempelajari pohon, inti es, sedimen danau dan laut untuk mempelajari iklim bumi disebut paleoklimatologis. Mereka menganalisis semua sumber informasi yang terkumpul lalu membandingkannya apakah sesuai. Jika sesuai, kemungkinan penelitian mereka benar dan sesuai fakta. Jika tidak, mereka akan melakukan lebih banyak penelitian dan mengumpulkan lebih banyak informasi.

Dalam kasus sejarah iklim Bumi, hasil dari berbagai jenis penelitian ternyata sesuai.

Bagaimana peningkatan sedikit suhu panas menyebabkan begitu banyak pencairan?

Memang dibutuhkan banyak energi untuk menghangatkan air, tetapi lautan juga menyerap panas, oleh karena itu semakin mudah menghangat. Perairan yang lebih hangat ini mulai menyebabkan es laut di Kutub Utara mencair.

Informasi dari jajaran satelit NASA juga menunjukkan beberapa es Arktik mencair dan menyusut pada bulan September. Meskipun saat musim dingin tiba, es kembali bertambah, namun sejak tahun 1979, es Arktik pada bulan September semakin menipis dan menyusut. Jadi, peningkatan suhu hanya 0,9 derajat Celsius telah berdampak besar selama beberapa tahun terhadap perubahan iklim.

Seperti sungai yang membeku, gletser adalah bentuk lain dari es yang mencair dan menyusut. Gletser mengalir di darat seperti sungai, meskipun mengalir lebih lambat. Suhu yang lebih hangat menyebabkan gletser mengalir lebih cepat, bahkan ada yang mengalir ke laut dan pecah menjadi bongkahan es besar yang jatuh ke air.

Peningkatan ketinggian permukaan air laut

Karena jumlah gletser yang mencair ke laut semakin banyak, maka ketinggian permukaan air laut meningkat secara global, sekaligus menjadi petunjuk bahwa iklim Bumi semakin menghangat. Tetapi pencairan es bukanlah satu-satunya penyebab naiknya permukaan air laut. Suhu lautan yang semakin hangat juga menyebabkan ketinggian permukaan air laut meningkat, bahkan para ilmuwan telah mengamati permukaan air laut telah naik sekitar 17 cm dalam 100 tahun terakhir.

Kompilasi Bukti Perubahan Iklim

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Grafik perbandingan sampel atmosfer yang terkandung di dalam inti es dan pengukuran langsung terbaru, membuktikan peningkatan kadar CO2 di atmosfer sejak Revolusi Industri.
Kredit: Luthi, D, dkk 2008; Etheridge, D.M., dkk 2010; Data inti es Vostok/J.R. Petit dkk.; Catatan CO2 Mauna Loa NOAA.)

Iklim terus mengalami perubahan sepanjang sejarah geologis planet Bumi. Hanya dalam waktu 650.000 tahun terakhir, telah terjadi tujuh siklus peningkatan dan penyusutan glasial. Siklus zaman es terakhir berlangsung sekitar 11.700 tahun yang lalu, menandai dimulainya era iklim modern dan peradaban manusia. Sebagian besar perubahan iklim disebabkan oleh variasi kecil pada orbit Bumi yang mengubah jumlah energi dari Matahari yang diterima oleh planet kita.

Tren pemanasan iklim saat ini dianggap sangat signifikan, karena didominasi (lebih dari 95%) oleh aktivitas manusia sejak pertengahan abad ke-20 dan terus berlanjut pada laju yang belum pernah terjadi sebelumnya selama beberapa dekade hingga ribuan tahun.

Kemajuan teknologi sains dan jajaran satelit yang mengorbit Bumi memungkinkan para ilmuwan untuk mengumpulkan berbagai jenis informasi tentang planet kita beserta iklimnya dalam skala global. Serangkaian data yang dikumpulkan selama bertahun-tahun ini telah mengungkap indikasi perubahan iklim.

Karbon dioksida dan gas rumah kaca lainnya yang memerangkap panas telah dibuktikan pada pertengahan abad ke-19. Sifat gas-gas rumah kaca yang mempengaruhi transfer energi inframerah melalui atmosfer adalah basis ilmiah yang digunakan oleh jajaran instrumen sains yang diterbangkan NASA. Tidak diragukan lagi, peningkatan kadar gas rumah kaca tentunya menyebabkan suhu Bumi semakin menghangat.

Inti es yang diambil dari gletser Greenland, Antartika dan pegunungan tropis menunjukkan iklim Bumi yang merespons perubahan kadar gas rumah kaca. Bukti-bukti paleoklimat dari peninggalan sejarah masa lalu juga telah ditemukan di lingkaran pohon, sedimen laut, terumbu karang dan lapisan batuan sedimen. Paleoklimat mengungkap laju peningkatan sekitar sepuluh kali lebih cepat daripada laju rata-rata pemanasan pemulihan zaman es.

1. Peningkatan suhu global

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi

Suhu permukaan rata-rata planet telah meningkat sekitar 0,9 derajat Celcius sejak akhir abad ke-19, yang sebagian besar disebabkan oleh penggunaan karbon dioksida dan emisi buatan manusia lainnya ke atmosfer. Sebagian besar peningkatan suhu terjadi selama 35 tahun terakhir, bahkan enam tahun terpanas yang pernah didokumentasikan terjadi sejak tahun 2014.

2. Lautan yang semakin hangat

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi

Lautan telah menyerap sebagian besar peningkatan panas suhu global. Sejak tahun 1969, suhu lautan telah meningkat lebih dari 0,4 derajat Fahrenheit.

3. Penyusutan lapisan es

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Pencairan es yang mengalir dari lapisan es Greenland.

Massa lapisan es Greenland dan Antartika telah menyusut. Data penelitian dari Gravity Recovery and Climate Experiment NASA menyimpulkan rata-rata massa Greenland telah berkurang 286 miliar ton es per tahun antara tahun 1993 dan 2016. Sementara Antartika melepas sekitar 127 miliar ton es per tahun selama periode waktu yang sama. Laju penyusutan massa es Antartika telah meningkat tiga kali lipat selama satu dekade terakhir

3. Penyusutan glasial

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Lapisan salju di Gunung Kilimanjaro yang semakin menghilang.

Gletser telah menyusut hampir di seluruh dunia, termasuk di Pegunungan Alpen, Himalaya, Andes, Pegunungan Rocky, Alaska dan Afrika.

4. Penyusutan tudung salju

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi

Observasi menggunakan satelit menunjukkan jumlah tudung salju saat musim semi di belahan bumi utara telah berkurang selama lima dekade terakhir dan salju mencair lebih awal.

5. Kenaikan permukaan air laut

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Republik Maladewa yang rentan terhadap kenaikan permukaan air laut

Permukaan air laut secara global telah naik sekitar 20 cm pada satu abad terakhir. Bahkan laju ketinggian permukaan air laut hampir dua kali lipat dibandingkan satu abad yang lalu, dan meningkat perlahan setiap tahunnya.

6. Penyusutan es di laut Arktik

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi
Visualisasi es di laut Arktik pada tahun 2012, terendah selama beberapa dekade terakhir.

Ketebalan dan luas es di Laut Arktik telah menyusut dengan cepat selama beberapa dekade terakhir.

7. Fenomena ekstrem

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi

Sejak tahun 1950, jumlah catatan fenomena suhu tinggi di Amerika Serikat telah meningkat, sedangkan jumlah catatan fenomena suhu rendah rekor telah menurun. Amerika Serikat juga telah mengalami peningkatan intensitas curah hujan.

8. Peningkatan kadar asam air laut

bagaimana-cara-para-ilmuwan-mengetahui-fenomena-perubahan-iklim-informasi-astronomi

Sejak awal Revolusi Industri, kadar asam air laut telah meningkat sekitar 30%. Sementara 13,14% di antaranya disebabkan oleh aktivitas manusia yang menghasilkan lebih banyak karbon dioksida ke atmosfer yang lebih banyak diserap oleh lautan. Jumlah karbon dioksida yang diserap oleh lapisan teratas lautan meningkat sekitar 2 miliar ton per tahun.

Ditulis oleh: Staf climatekids.nasa.gov dan climate.nasa.gov


#terimakasihgoogle dan #terimakasihnasa

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Diameter Bumi

Kredit: NASA, Apollo 17, NSSDC   Para kru misi Apollo 17 mengambil citra Bumi pada bulan Desember 1972 saat menempuh perjalanan dari Bumi dan Bulan. Gurun pasir oranye-merah di Afrika dan Arab Saudi terlihat sangat kontras dengan samudera biru tua dan warna putih dari formasi awan dan salju antartika.   Diameter khatulistiwa Bumi adalah  12.756 kilometer . Lantas bagaimana cara para ilmuwan menghitungnya? Kredit: Clementine,  Naval Research Laboratory .   Pada tahun 200 SM, akurasi perhitungan ukuran Bumi hanya berselisih 1% dengan perhitungan modern. Matematikawan, ahli geografi dan astronom Eratosthenes menerapkan gagasan Aristoteles, jika Bumi berbentuk bulat, posisi bintang-bintang di langit malam hari akan terlihat berbeda bagi para pengamat di lintang yang berbeda.   Eratosthenes mengetahui pada hari pertama musim panas, Matahari melintas tepat di atas Syene, Mesir. Saat siang hari pada hari yang sama, Eratosthenes mengukur perpindahan sudut Matahari dari atas kota Al

Apa Itu Kosmologi? Definisi dan Sejarah

Potret dari sebuah simulasi komputer tentang pembentukan struktur berskala masif di alam semesta, memperlihatkan wilayah seluas 100 juta tahun cahaya beserta gerakan koheren yang dihasilkan dari galaksi yang mengarah ke konsentrasi massa tertinggi di bagian pusat. Kredit: ESO Kosmologi adalah salah satu cabang astronomi yang mempelajari asal mula dan evolusi alam semesta, dari sejak Big Bang hingga saat ini dan masa depan. Menurut NASA, definisi kosmologi adalah “studi ilmiah tentang sifat alam semesta secara keseluruhan dalam skala besar.” Para kosmolog menyatukan konsep-konsep eksotis seperti teori string, materi gelap, energi gelap dan apakah alam semesta itu tunggal ( universe ) atau multisemesta ( multiverse ). Sementara aspek astronomi lainnya berurusan secara individu dengan objek dan fenomena kosmik, kosmologi menjangkau seluruh alam semesta dari lahir sampai mati, dengan banyak misteri di setiap tahapannya. Sejarah Kosmologi dan Astronomi Pemahaman manusia

Berapa Lama Satu Tahun di Planet-Planet Lain?

Jawaban Singkat Berikut daftar berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh setiap planet di tata surya kita untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari (dalam satuan hari di Bumi): Merkurius: 88 hari Venus: 225 hari Bumi: 365 hari Mars: 687 hari Jupiter: 4.333 hari Saturnus: 10.759 hari Uranus: 30.687 hari Neptunus: 60.190 hari   Satu tahun di Bumi berlalu sekitar 365 hari 6 jam, durasi waktu yang dibutuhkan oleh Bumi untuk menyelesaikan satu kali orbit mengitari Matahari. Pelajari lebih lanjut tentang hal itu di artikel: Apa Itu Tahun Kabisat? Satu tahun diukur dari seberapa lama waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk mengorbit bintang induk. Kredit: NASA/Terry Virts Semua planet di tata surya kita juga mengorbit Matahari. Durasi waktu satu tahun sangat tergantung dengan tempat mereka mengorbit. Planet yang mengorbit Matahari dari jarak yang lebih dekat daripada Bumi, lama satu tahunnya lebih pendek daripada Bumi. Sebaliknya planet yang