Bagaimana Tanaman Bernafas?

Bagaimana Tanaman Bernafas

Secara sederhana, kita bisa mengatakan bahwa tanaman melakukan fotosintesis di siang hari dan bernafas seperti hewan di malam hari. Tanaman menghirup karbon dioksida dan mengeluarkan oksigen untuk pernafasan mahkluk lain termasuk manusia dan hewan. Dalam proses fotosintesis, tanaman menyerap energi dari matahari melalui daun dan memproduksi makanan dari karbon dioksida yang disediakan oleh atmosfer.

Bernafas seperti hewan di malam hari? Kurang lebih seperti itu tapi tidak. Tanaman tidak memiliki paru-paru yang memungkinkan mahkluk untuk menghirup oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Tanaman mengambil CO2 sebanyak yang mereka bisa, dan hal ini mungkin saja tidak mudah bagi mereka.

Ada sebuah organ dalam tubuh tanaman yang disebut Stomata, yaitu lubang-lubang di daun dimana mereka bisa menghirup dan mengeluarkan O2 (siang hari) dan CO2 (malam hari). Stomata juga bisa ditutup untuk mencegah aliran air keluar dari tanaman. Walaupun tanpa paru-paru, proses pernafasan tanaman secara umum sama dengan hewan. Kandungan gula dipecah dalam sebuah proses yang disebut Glycolysis dan karbon masuk ke dalam sel; karbon akan mengubah makanan menjadi energi.

Makanan tersebar ke seluruh tubuh tanaman melalui pembuluh darah dan diberikan kepada semua organ, termasuk kepada mereka yang tidak membantu melakukan fotosintesis misalnya akar dan batang. Hal ini penting supaya tanaman bisa tumbuh. Jika kita berpikir lebih dalam, proses penyaluran makanan/energi ternyata juga membutuhkan energi. Di siang hari, tanaman menyimpan energi yang mereka dapatkan dari sinar matahari dalam bentuk karbohidrat, kemudian digunakan lagi pada malam hari untuk terus tumbuh.

Selain makanan, proses pernafasan tumbuhan menghasilkan banyak hal lain. Ada lebih dari 50 tahapan dalam pernafasan tumbuhan, dan setiap tahap menghasilkan zat berbeda misalnya lemak, minyak, hormon, nikotin, kafein, karet, asam, dll. Walaupun setiap tanaman menghasilkan karbon dioksida, ditambah dengan proses pernafasan hewan, proporsi CO2 di atmosfer terbilang sangat kecil hanya sekitar 0.035%. Sebanyak 78% adalah nitrogen, 21% berupa oksigen.

Beberapa dari kita mungkin masih berpikir bahwa beristirahat di bawah pohon besar pada malam hari sangat berbahaya karena jumlah CO2 yang dihasilkan tumbuhan besar sangat banyak. Jika ada seseorang yang mengatakan hal ini pada Anda, ceritakanlah tentang hewan-hewan yang tinggal di hutan.

Peningkatan proporsi karbon dioksida bisa berpengaruh terhadap iklim Planet Bumi, bahkan akan mempengaruhi kemampuan tanaman untuk berfotosintesis. Semkain banyak kandungan CO2 di udara, bukan berarti tanaman bisa lebih banyak melakukan fotosintesis. Justru mereka akan terbiasa atau beradaptasi dengan keadaan seperti itu dan memperlambat proses fotosintesis mereka. Hal ini dinamakan negative feedback. Ada juga kemungkinan beberapa jenis tanaman akan punah dengan perubahan semacam ini.

Perubahan Iklim Planet Bumi (Bagian 2)

Perubahan Iklim Planet Bumi

Beberapa detail yang menjelaskan perkiraan skenario CO2 di atas memang sedikit kontroversial. Pada dasarnya, semua ramalan mengenai apa yang akan terjadi di masa depan bersifat subyektif, termasuk juga prediksi yang dibuat melalui proses komputerisasi. Anda harus memperkirakan atau membandingkan prediksi itu berdasarkan fakta-fakta yang terjadi sekarang; dan tetap saja akan ada perbedaan pendapat.

Para ilmuwan cenderung bersifat ultrakonservatif jika membahas tentang perdiksi masa depan dalam hubungannya dengan isu pemanasan global. Seringkali kita mendengar penjelasan yang bertele-tele dan kita pun sulit memahaminya. Pada umumnya, banyak ilmuwan yang mengatakan bahwa Planet Bumi memang sedang mengalami penningkatan temperatur dengat cepat, persediaan bahan bakar fosil menipis, tingkat keasaman air laut meningkat, dsb. Semua hal itu pernah dialami Bumi, sesuai dengan yang tercatat dalam sejarah geologi.

Penyerapan CO2 Oleh Air Laut

Laut memang memiliki kemampuan luar biasa dalam menyerap gas karbon dioksida dari udara. Bahkan hal ini sering dibuktikan dalam praktek-praktek sains di sekolah. Prosesnya adalah sebagai berikut:

1. Tuanglah air yang telah mengalami proses distilasi ke dalam sebuah gelas dan biarkan selama satu malam.


2. Pada pagi hari, Anda akan bisa mengetahui bahwa air tersebut mengalami tingkat perningkatan keasaman, karena air itu menyerap karbon dioksida dari udara.


3. Kandungan karbon dioksida yang terserap memang tidak seberapa, tapi sekarang taruhlah sebuah batuan kapur ke dalam gelas itu (berfungsi sebagai batuan di dasar lautan).


4. Keesokan harinya, air tersebut menjadi sedikit alkali, dan tingkat karbn dioksida yang terserap mencapai sekitar 60 kali lebih besar daripada hari sebelumnya.

Tingkat alkali setara dengan yang dimiliki air laut, juga dengan kemampuan menyerap karbon dioksida. Perlu diingat bahwan lautan menutupi 2/3 permukaan Planet Bumi.

Jangka waktu yang diperlukan oleh lautan untuk menyerap semua gas karbon hasil aktivitas manusia dihitung dengan cara menggabungkan volume air permukaan dan lautan dalam (deep sea water), perubahan volume air di kedua bagian tersebut akan berubah secara tidak langsung dan hanya mungkin terjadi dalam jangka waktu 1000 tahun. Setelah itu, jumlah gas karbon dioksida pun masih berbeda-beda dari tingkat normal sampai mengkhawatirkan tergantung dari jumlah pembakaran yang diterapkan dalam model teoritis. Tidak ada seorang pun yang tahu tentang kapan gas karbon dioksida itu berubah menjadi kapur dan batu, atau zat kimia yang dibutuhkan untuk proses itu. Salah satu hal yang meyakinkan adalah bahwa proses geologi telah mampu mengembalikan level/kandungan gas karbon dioksida bahkan sebelum manusia ada. Beberapa orang bahkan yakin bahwa tingkat karbon dioksida sebenarnya tidak pernah berubah; jumlahnya tetap sama selama jutaan tahun.

Dasar pemikirannya adalah sistem/mekanisme fotosintesis yang justru terkesan telah beradaptasi dengan baik dengan keadaan/tingkat karbon dioksida yang sekarang ini. Gambaran umum tentang tingkat peningkatan gas karbon dioksida selama 1000 tahun, yang diikuti oleh penurunan secara perlahan dan akhirnya kembali menuju tingkat sebelum peradaban manusia tercipta, merupakan hal yang umum ditemukan pada semua model teoritis yang digunakan, termasuk pada model yang sebenarnya bersifat pesimistis.

Prediksi tentang pemanasan global yang sering kita dengar ternyata justru menimbulkan banyak pertanyaan karena tidak ada fenomena seperti yang sering diutarakan; observasi cuaca di lapangan tidak mengindakasikan adanya efek serius pemanasan global. Pada prinsipnya, perubahan pada iklim seharusnya tercermin dengan jelas pada statistik curah hujan, frekuensi badai, temperatur, dan sebagainya. Dalam keadaan sebenarnya, perubahan pada hal-hal tersebut tidak terjadi. Selama ini pola cuaca didominasi oleh fenomena alam yang terjadi di lautan seperti El Nino Southern Oscillation dan North Pacific Gyre Oscillation; keduanya mempengaruhi perubahan iklim secara reguler yang dilakukan Planet Bumi dan tidak merupakan akibat pemanasan global.

Untuk menguji kebenaran teori tentang dampak pemanasan global, Anda harus benar-benar bisa memisahkan dampak hebat seperti yang telah diutarakan dengan perubahan-perubahan kecil. Tentu saja, Anda harus membandingkannya dari sudut pandang atau skala waktu waktu ratusan tahun. Sampai sekarang, tidak seorangpun di dunia ini yang mampu melakukannya.

Sebenarnya ada beberapa fenomena pemanasan global tercatat dalam sejarah. Dari sudut pandang ilmu geologi, Planet Bumi mengalami pemanasan global setiap 100.000 tahun sekali. Kemudian akan diikuti oleh proses pendinginan lalu suhunya meningkat lagi seperti keadaan sekarang. Penggunaan radiometric teknologi membantu para ilmuwan dalam menentukan usia bebatuan dan mereka bisa memperkirakan fenomena alam yang terjadi di masa lampau dengan tingkat keakuratan yang sangat baik.

Beberapa fakta lain yang tercatat dalam geological time adalah sebagai berikut:

- Laut Mediterania (Laut Tengah) pernah kering, 6 juta tahun yang lalu.

- Buaya dan kura-kura pernah menghuni Kutub Utara, 90 juta tahun yang lalu.

- Amerika Utara bagian tengah pernah tenggelam di lautan dan menyimpan tulang belulang dinosaurus.

- Eropa Utara pernah menajdi gurun dan batubara terbentuk di Kutub Selatan, 300 juta tahun yang lalu.

Tidak ada seorangpun yang tahu penyebab perubahan cuaca yang terjadi di masa lalu. Beberapa pemikiran yang sempat muncul adalah perubahan orbit Planet Bumi karena pengaruh planet lain, perubahan gelombang di lautan, naik dan turunnya efek rumah kaca, pantulan panas oleh salju, pergerakan benua, tabrakan komet, banjir, letusan gunung, dan penurunan intensitas cahaya Matahari. Sekali lagi, semua perkiraan adalah hipotesis; satu hal yang pasti dari semua kejadian tersebut, manusia sama sekali tidak terlibat dalam proses bencana itu.

Sejarah yang tercatat dalam geologic time mengacu pada suatu simpulan bahwa iklim adalah lebih besar, lebih kuat, superior daripada energi. Manusia sekarang berusaha menghemat penggunaan energi dengan maksud untuk mencegah perubahan iklim. Perubahan iklim berkaitan sangat erat dengan geologic time, juga merupakan suatu hal yang dilakukan oleh Planet Bumi berulang-ulang. Tentu saja, Planet Bumi tidak peduli jenis peradaban mahkluk yang akan menerima dampak dari perubahan yang terjadi. Jika manusia punah, sepertinya Bumi juga akan masih berotasi dan berevolusi seperi yang sekarang dilakukan sambil memperbaiki dirinya sendiri atas kerusakan yang ada karena dampak perubahan.

Perubahan iklim seharusnya tidak menjadi perhatian besar manusia, bukan karena hal ini tidak penting, tetapi justru karena kita memang tidak bisa melakukan apapun untuk mencegah atau mengendalikannya.

Robert B. Laughlin adalah profesor bidang fisika di Stanford University. Artikel ini adalah versi terjemahan bebas dari sebagian essay yang ditulis Beliau.

Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 1)

Artikel ini adalah hasil terjemahan bebas dari sebagian essay berjudul “What the Earth Knows” yang ditulis oleh Robert B. Laughlin, peraih Nobel Prize 1998 bidang fisika.

Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 1)

Memahami konsep periode geologi (geologic time) dan beberapa prinsip dasar ilmu pengetahuan ternyata bisa memberi perspektif baru tentang isu perubahan iklim Bumi, pemanasan global dan energi untuk masa depan.

Semua perdebatan serius mengenai perubahan iklim yang terjadi saat ini di Planet Bumi, tidak bisa dipisahkan dengan pembahasan geologic time (periode geologi) yang dialami oleh Bumi.

Salah satu alasannya adalah bahwa pandangan atau prediksi masyarakat dunia tentang apa yang akan terjadi di masa depan hanya berdasarkan pada hipotesis, yang tentu saja masih perlu dipertanyakan kebenarannya. Tetapi, dengan memahami konsep geologic time, kita bisa mengetahui pola perilaku planet ini dari masa ke masa dan memberikan prediksi masuk akal tentang masa depan.

Pemahaman masyarakat tentang Planet Bumi masih begitu terbatas sehingga validitas kesimpulan yang mereka ambil seringkali dipertanyakan. Para ahli ilmu pengetahuan alam ternyata juga tidak terlalu berperan dalam memberi pencerahan/jawaban yang memuaskan rasa ingin tahu masyarakat; seharusnya ahli-ahli ilmu Bumi bisa menjelaskan atau membedakan antara isu yang benar-benar merupakan fakta ilmiah dan mitos belaka.

Para ilmuwan sudah memperingatkan tentang ketersediaan bahan bakar fosil yang semakin menipis. Para pebisnis justru menganggap bahwa hal itu merupakan mitos dan menganjurkan pengeboran lebih lanjut. Pecinta alam juga sering menjelaskan dampak berbahaya dari aktivitas exploitasi batu bara, minyak bumi, dan gas alam. Sedangkan mereka yang mendukung exploitasi lebih lanjut justru takut jika penghentian explorasi akan merusak ekonomi dunia.

Para peneliti bidang geologi melaporkan hasil temuan baru yang memberi gambaran tentang Planet Bumi jutaan tahun yang lalu. Geologic time merupakan sebuah konsep luas sehingga perlu disederhanakan agar mudah dipahami. Beberapa contoh fakta yang berkaitan dengan geologic time adalah sebagai berikut:

- Total curah hujan yang menyirami dunia selama setahun kurang lebih adalah satu meter; hampir sama dengan ketinggian seekor anjing Golden Retriever.

- Sejak jaman revolusi industri, volume air hujan yang ada di dunia mencapai ketinggian sekitar 200 meter; sama dengan ketinggian Hoover Dam.

- Volume air hujan yang jatuh ke permukaan Bumi sejak jaman Musa akan cukup untuk mengisi semua lautan yang ada di Planet Bumi.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak jaman es akan mampu mengisi 4 kali volume semua lautan di planet ini.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak dinosaurus punah akan mampu mengisi 20.000 kali volume semua lautan. Bahkan cukup untuk mengisi 3 kali volume planet Bumi.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak pertama kali batubara terbentuk akan mampu mengisi 15 kali volume planet ini.

- Volume air hujan yang telah jatuh ke Bumi sejak oksigen terbentuk akan mampu mengisi 100 kali volume Bumi.

Kita mungkin berasumsi bahwa menghancurkan Bumi – yang usianya memang sudah sangat tua – bisa dilakukan dengan sangat mudah. Planet Bumi telah mengalami banyak bencana besar berulang-ulang kali misalnya letusan gunung, banjir, tabrakan meteor, proses pembentukan gunung, dan semua jenis perusakan yang berdampak lebih besar daripada semua hal yang bisa diakibatkan oleh aktivitas manusia. Tapi Bumi masih selamat dan baik-baik saja. Planet Bumi memiliki caranya sendiri untuk menyelamatkan diri dan memperbaiki segala jenis kerusakan yang tercipta.

Kita tidak tahu  bagaimana atau butuh berapa lama sampai Bumi bisa kembali ke keadaan semula setelah semua bencana besar tersebut terjadi. Penelitian tentang batuan dan fenomena geologi lain tidak banyak memberi informasi yang dibutuhkan. Satu hal yang kita tahu adalah Planet Bumi bisa selamat, memperbaiki diri, dan mampu menyediakan tempat bagi manusia.

Sebelum manusia menjadi anggota baru di planet ini, dinosaurus mendominasi hampir semua wilayah. Bencana besar melanda, dinosaurus punah, kemudian manusia menggantikan dinosaurus sebagai mahkluk yang dominan di planet ini.

Perusakan yang dilakukan manusia terhadap alam masih menjadi perbincangan hangat dan menarik perhatian semua kalangan. Kandungan karbon dioksida yang terlepas ke atmosfer sebagai hasil pembakaran bahan bakar fosil telah mencapai tingkat yang mengkhawatirkan. Kecepatan peningkatan volume ini juga menjadi perhatian; dikatakan bahwa jumlah CO2 di atmosfer bisa meningkat 100% dalam jangka waktu 100 tahun. Akumulasi CO2 berpotensi meningkatkan suhu permukaan Bumi dan mempercepat proses pelelehan es di kutub.

Pemerintahan di semua negara di dunia juga memberi perhatian besar, walaupun sebagian dari kebijakan-kebijakan yang mereka tetapkan tidak efektif sama sekali. Beberapa diantaranya adalah penelitian energi alternatif, pembatasan eksplorasi alam, kebijakan internasional tentang pemanasan global, dll.

Semua kebijakan tersebut memang berpengaruh besar pada pola perilaku manusia. Jika dilihat dari sudut pandang geologi, Planet Bumi sepertinya sama sekali tidak memperoleh dampak yang diharapkan dari kebijakan yang telah diterapkan di berbagai negara.

Planet Bumi tidak akan peduli apakah Anda mematikan televisi, mengurangi pemakaian pendingin ruangan, kulkas, dan sebagainya. Planet yang kita tempati tidak peduli apakah Anda sekarang memakai mobil hybrid dan mematikan thermostat. Hal-hal seperti ini justru menimbulkan banyak kesulitan di pihak manusia. Kesulitan-kesulitan itu kemungkinan akan berlangsung untuk kurun waktu yang sangat lama sampai berabad-abad. Sementara Bumi menganggap bahwa ratusan tahun di kehidupan manusia, seperti kilat yang menyambar; hanya seketika. Sedangkan hasil akhirnya juga masih tetap sama. Timbunan bahan bakar fosil masih terpakai dan akan habis juga.

Planet Bumi sepertinya akan membuang CO2 ke lautan dalam jangka waktu 1000 tahun; hal ini akan membuat tingkat kandungan zat karbon dioksida di atmosfer sedikit lebih banyak daripada sekarang. Dalam beberapa millennium berikutnya, kandungan CO2 akan berpindah ke batuan; lautan dan udara akan kembali seperti keadaan semula, sama seperti saat manusia belum ada di planet ini. Proses ini akan terkesan terlalu berlebihan jika dilihat dari perspektif waktu di kehidupan manusia, tapi jika dilihat dari sudut pandang ilmu geologi (geologic time), penyelesaian proses ini hanya sedikit memakan waktu; bahkan bisa dibilang terjadi secara instan.

Beberapa detail yang menjelaskan perkiraan skenario CO2 di atas memang sedikit kontroversial; pada dasarnya, semua prediksi … Bersambung ke Planet Bumi Masih Baik-baik Saja (Bagian 2)

Sekali Lagi Tentang Perubahan Iklim

Sekali Lagi Tentang Perubahan Iklim

Hampir semua orang akan berpikir bahwa perubahan iklim skala besar merupakan dampak nyata pemanasan global yang disebabkan oleh tingginya tingkat karbon dioksida di atmosfer. Kita akan mencoba memberi sudut pandang berbeda dalam menanggapi setiap kasus perubahan iklim yang ditemukan. Ada dua hal penting yang perlu diingat dalam kaitannya dengan perubahan iklim. Hal ini tidak serta-merta sebagai akibat pemanasan global, tapi merupakan dampak langsung dari El Nino Southern Oscillation dan North Pacific Gyre Oscillation.

1.      NPGO

Selama beberapa dekade terakhir, ekologi laut di sepanjang pantai barat Amerika Serikat mengalami perubahan besar-besaran. Perubahan ini bisa berakibat buruk bagi keseimbangan ekosistem laut; seperti yang terjadi pada tahun 1970an ketika jumlah plangton laut turun drastis di lepas pantai California. Plangton adalah mangsa bagi organisme yang lebih besar di lautan. Akibatnya, populasi sepsies lain di laut juga menurun drastis bahkan sampai sekarang. Ilmuwan menemukan bahwa ternyata ada sebuah pola perubahan iklim di lautan yang bisa memberi dampak besar bagi ekosistem laut, dinamakan North Pacific Gyre Oscillation (NPGO). Yang lebih mengejutkan lagi, NPGO adalah proses alam yang tidak dipengaruhi oleh apapun. Tidak ada faktor eksternal (misalnya manusia, penggunaan energi, dan lain-lain) yang menyebabkan terjadinya NPGO. Fenomena ini benar-benar alami; hanya salah satu dari banyak hal mengejutkan yang bisa dilakukan Planet Bumi. Dampak lain NPGO adalah perubahan tingkat garam di laut, nutrisi, dan klorofil.

2.      ENSO

Sebeleum NPGO diketahui, para ilmuwan telah menemukan satu pola iklim lain yang dinamakan ENSO (El Nino Southern Oscillation). Sama seperti NPGO, ENSO adalah juga merupakan fenomena alam periodik yang terjadi di lautan dan bisa mempengaruhi keadaan iklim di sebagian besar wilayah Planet Bumi. Proses terjadinya El Nino sebenarnya belum dipahami sepenuhnya, tetapi diketahui bahwa hal ini merupakan bentuk peningkatan temperatur secara abnormal yang terjadi di permukaan laut di bagian timur Pasifik (wilayah tropis Pasifik). Ketika tekanan udara di wilayah timur Pasifik meningkat, di wilayah barat barat Pasifik justru mengalami penurunan dan sebaliknya. El Nino adalah salah satu penyebab terjadinya banjir di Mississippi tahun 1993 dan di California 1995. Dampak lainnya adalah kekeringan yang terjadi di Amerika Selatan, Afrika, dan Australia. Beberapa dampak positif El Nino adalah penurunan frekuensi badai di wilayah Atlantik Utara. Ada beberapa fenomena El Nino, dan setiap jenis menyebabkan dampak yang berbeda. Peneliti NASA ternyata juga ambil bagian dalam penelitian untuk lebih memahani ENSO.

Gulf Stream

Wilayah di sekitar garis katulistiwa mendapatkan lebih banyak panas Matahari daripada wilayah lain. Perbedaan panas ini memicu lautan untuk menyebarkan panas ke seluruh wilayah di Planet Bumi. Pergerakan gelombang juga membawa panas dan akhirnya akan mempengaruhi keadaan iklim di sebagian besar wilayah di planet ini. Yang paling sering terjadi adalah Gulf Stream (North Atlantic Drift). Gelombang lautan membawa air bertemperatur tinggi ke arah utara menuju bagian barat daya Eropa. Pada musim dingin, Glasgow di Skotalandia umumnya mengalami iklim dingin bertemperatur sedang, sedangkan musim dingin di Moscow terjadi musim dingin ekstrim.

Perubahan Iklim dan Gelombang Lautan

Perubahan Iklim dan Gelombang Lautan

Lautan ternyata berpengaruh besar terhadap keadaan iklim Panet Bumi; lautan membantu mengurangi temperatur udara dengan menyerap panas. Pada dasarnya, jika dibandingkan dengan udara, air butuh waktu lebih lama untuk meningkatkan suhu dan pendinginan. Karena 2/3 permukaan planet ini adalah lautan, hal ini memberi dampak besar pada keadaan iklim. Bagian lautan yang berada jauh dari wilayah katulistiwa, menyimpan panas saat musim panas dan mengeluarkan panas saat musim dingin. Inilah sebabnya iklim di daerah pantai lebih bersahabat daripada di daerah lain di suatu pulau.

Air membutuhkan 4 kali lebih banyak panas daripada yang dibutuhkan udara atau tanah untuk meningkatkan suhu. Tanah lebih cepat panas dan kemudian melepaskan panas tersebut ke udara. Demikian juga dengan udara di wilayah daratan yang bisa cepat menurunkan temperatur. Di sisi lain, lautan membutuhkan waktu lebih lama untuk peningkatan temperatur, juga saat pendinginan. Hal ini menyebabkan perbedaan temperatur di lautan dan daratan di sebagian besar wilayah di Planet Bumi.

Dampak Bagi Iklim

Perbedaan sifat ini, menyebabkan perbedaan temperatur dalam skala besar maupun kecil. Di lautan, siang hari terasa lebih dingin sedangkan malam hari lebih hangat daripada di daratan. Hal yang sama juga terjadi di wilayah pantai yang cenderung lebih dingin di siang hari, tapi tetap hangat di malam hari. Karena perbedaan temperatur, arah angin pun bisa diprediksi. Pada siang hari, air bertiup dari lautan ke daratan, sedangkan pada malam hari bertiup dari daratan ke lautan.

Saat lautan bertambah panas, akan ada lebih banyak uap air yang dilepaskan ke udara sehingga meningkatkan kelembaban udara. Iklim akan terpengaruh karena udara yang lembab memerlukan banyak waktu untuk meningkatkan temperatur (menyimpan panas lebih lama daripada udara dengan tingkat kelembaban rendah). Bayangkan juka tidak ada lautan, tingkat kelembaban udara akan berkurang, sehingga tidak bisa menyimpan panas. Ketika semua panas dilepaskan, hampir semua bentuk kehidupan di Planet Bumi akan mati.

Besarnya pengaruh lautan terhadap iklim tergantung pada peta topografi suatu wilayah. Udara yang lembab dari lautan membantu mempertahankan keadaan temperatur sampai ke wilayah lain, jangkauannya pun sangat luas. Udara ini akan bergerak naik, dan ketika sampai ketinggian wilayah pegunungan udara akan menjadi embun, membentuk awan, dan turun hujan. Jika udara yang lembab ini tidak menyentuh wilayah pegunungan dalam jangka waktu lama di daerah tertentu, kelembaban akan hilang begitu saja dan temperatur di daerah tersebut akan cenderung lebih panas.

Efek Rumah Kaca Dan Perubahan Suhu

Efek Rumah Kaca Dan Perubahan Suhu

Peningkatan kecil dalam suhu rata-rata Planet Bumi bisa berpengaruh besar terhadap lingkungan. Contoh yang paling jelas adalah proses pelelehan gletser dan ice caps (bongkahan es yang ukurannya luasnya lebih kecil dari 50000 kilometer persegi) yang terjadi lebih cepat daripada normal. Hasil pelelehan mengalir ke lautan dan menambah ketinggian permukaan air laut.

Sekitar 10% dari seluruh permukaan Bumi diselimuti oleh Gletser dan bongkahan es tersebut. Bahkan mereka adalah sumber freshwater terbesar (sekitar 75% freshwater terkandung dalam gletser dan es). Jika semua es dan gletser meleleh, permukaan air laut akan mengalami kenaikan sekitar 70 meter. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) menyatakan bahwa permukaan air laut mengalami peningkatan sekitar 1,8 milimeter per tahun dari 1961 sampai 1993 dan 3.1 milimeter sejak 1993.

Peningkatan permukaan air laut bisa meneggelamkan kota-kota besar yang berada di sepanjang garis pantai misalnya Bangladesh dan Florida; negara besar seperti Belanda juga bisa tenggelam. Bahkan negara-negara seperti India, Peru, dan Bolivia sangat tergantung pada hasil lelehan gletser sebagai sumber air minum, pengairan, dan listrik. Jika gletser cepat meleleh dan hilang, negara-negara tersebut bisa mengalami kehancuran.

Pelepasan gas rumah kaca ke atmosfer tidak hanya mempengaruhi temperatur, tetapi juga curah hujan dan salju. Selama abad ke-20, curah hujan di wilayah timur Amerika Utara dan Selatan, Eropa Utara, Asia Tengah, dan Asia bagian utara telah meningkat. Tetapi di wilayah lain seperti Afrika, Asia Selatan, dan Mediterania, curah hujan menurun.

Ketika iklim berubah, habitat mahkluk hidup juga berubah. Binatang yang telah mampu beradaptasi dengan keadaan normal lingkungan mungkin terancam punah. Populasi manusia di berbagai tempat juga sangat tergantung pada tanaman lokal sebagai sumber pangan. Jika keadaan ilkim tidak lagi mendukung kelangsungan hidup tanaman tersebut, manusia harus mencari sumber makanan lain. Beberapa ilmuwan juga mengindikasikan kekhawatiran mereka tentang penyebaran penyakit yang mungkin saja terjadi semakan cepat dan luas karena perubahan iklim yang terjadi.

Sebenarnya banyak cara yang bisa dilakukan untuk mengurangi intensitas pelepasan gas rumah kaca, antara lain:

- Mengurangi pemakaian kendaraan pribadi. Penggunaan alat transportasi umum, jalan kaki, atau sepeda bisa mengurangi efek gas rumah kaca.
- Kurangi jadwal penerbangan. Transportasi publik seperti pesawat terbang melepaskan gas rumah kaca ke atmosfer.
- Kurangi kebiasaan konsumtif dengan membiasakan menggunakan produk daur ulang.
- Menghemat pemakaian listrik.
- Kurangi konsumsi daging sapi. Binatang ini adalah salah satu penghasil metana terbesar.
- Gunakan bahan bakar non-fosil jika tersedia.

Efek Rumah Kaca

[caption id="attachment_108" align="alignleft" width="300"] Efek Rumah Kaca[/caption]

Efek rumah kaca terjadi saat jenis gas tertentu – biasa disebut gas rumah kaca- terkumpul di atmosfer. Gas ini mengandung karbon dioksida, metana, asam nitrat, gas beracun (fluorine), dan ozon.

Gas rumah kaca tersebut bisa dilewati dengan mudah oleh sinar Matahari sehingga bisa mencapai permukaan Bumi. Tetapi mereka mengumpulkan panas yang dihasilkan sinar tersebut dan memantulkannya ke atmosfer. Proses ini sama seperti yang terjadi pada rumah kaca yang digunakan untuk menanam tumbuhan. Efek rumah kaca menjaga agar suhu Bumi tetap berada pada temperatur yang cocok untuk kehidupan. Ilmuwan berpendapat bahwa tanpa efek rumah kaca, suhu Bumi akan turun drastis dari 14° Celsius sampai -18° Celsius.

Beberapa komponen yang terkandung dalam gas rumah kaca berasal dari sumber-sumber alami. Proses penguapan air melepaskan uap ke artmosfer; binatang dan tumbuhan melepaskan karbon dioksida ketika bernafas; rawa-rawa melepaskan metana; asam nitrat dihasilkan oleh proses yang terjadi dalam tanah dan air. Letusan gunung berapi -- baik di permukaan maupun dibawah laut -- juga mlepaskan gas rumah kaca.

Sejak Revolusi Industri pada tahun 1700 dan 1800-an, manusia telah berperan dalam pembentukan gas rumah kaca ke atmosfer. Jumlah gas ini telah meningkat tajam dalam beberapa abad terakhir. Emisi gas rumah kaca meningkat 70% antara tahun 1970 dan 2004. Proses pelepasan karbon dioksida – yang merupakan komponen terpenting dalam gas rumah kaca – meningkat 80% dalam kurun waktu yang sama. Jumlah ini telah melebihi ambang normal yang terjaga dengan baik selama 650.000 tahun.

Sebagian besar karbon dioksida yang diproduksi manusia merupakan hasil pemanfaatan bahan bakar fosil. Mobil truk, kereta api, pesawat terbang, dan bahkan listrik juga menggunakan bahan bakar fosil. Penebangan hutan juga berperan dalam pelepasan CO2 karena pohon menyimpan banyak kandungan karbon.

Selain pemanfaatan bahan bakar fosil dan penebangan hutan, kandungan gas rumah kaca, misalnya metana, dilepaskan dari proses penambangan, pertanian, dan pengolahan gas alam. Gas beracun (fluorine) mengandung CFCs (chlorofluorocarbons), HCFCs (hydrochlorofluorocarbons), dan HFCs (hydrofluorocarbons). Jenis-jenis gas ini digunakan untuk proses pendinginan (lemari es) dan botol semprot (parfum, dsb).

Semua aktivitas manusia tersebut menghasilkan gas rumah kaca yang terus-menerus dilepaskan ke atmosfer. Ketika jumlah gas ini meningkat, begitu juga dengan temperatur permukaan Bumi. Peningkatan suhu ini sering kita sebut dengan pemanasan global.

Gas Rumah Kaca Buatan Manusia

CFCs adalah satu-satunya kandungan gas rumah kaca yang tidak diproduksi secara alami. Kandugan lain seperti karbon dioksida dihasilkan oleh manusia juga, tetapi ada juga proses alami di atmosfer yang menghasilkan komponen tersebut. CFC mulai digunakan pada abad 19 dan menjadi sangat populer pada abad berikutnya. Banyak negara besar, seperti Amerika Serikat, yang melarang penggunaan CFC karena pengaruh buruk gas itu terhadap lingkungan.