Atmosfer Bumi dan Iklim Pertanyaan Penting Pemanasan Global sedang terjadi: Bagian mana kita berperan?
Studi Kasus: Pemanasan Global dan Polar Bears Teluk Hudson
Apakah suhu global sedang Ya, meningkat secara menyeluruh meningkat? Apakah suhu meningkat terus?
Dalam 100 tahun terakhir, rata-rata tahunan suhu global telah meningkat kira-kira 0.6 C Juga peningkatan pemanasan lebih cepat Gambaran keseluruhan mendukung sudut pandang bahwa pemanasan global sedang terjadi
Apa Penyebab Perubahan Iklim dan Apa yang Membuatnya Semakin Panas? Beberapa studi tentang inti-inti es menunjukkan bahwa suhu permukaan bumi bervariasi dari waktu ke waktu
Jawabannya terletak pada keseimbangan energi Bumi antara jumlah energi yang datang dari matahari dan jumlah energi yang dipancarkan oleh bumi
Albedo: Persentase cahaya yang diterima oleh permukaan adalah yang dipantulkan dan yang disebarkan
Energi mempunyai jalur yang kompleks dari permukaan bumi ke ruang angkasa Obyek yang lebih hangat, lebih banyak energi yang dipancarkan
Variasi dalam Energi Matahari Mungkin yang Menjadi Alasan Pemanasan Global Energi matahari tampaknya bervariasi sepanjang waktu The Little Ice Age terakhir 1450-1850
Gunung Berapi dapat Merubah Iklim Letusan gunung berapi mendinginkan iklim dalam 2 cara: - Debu atmosfer memantulkan sinar matahari ke ruang angkasa - Partikel debu yang lebih kecil menyebabkan kondensasi air permukaan dan pembentukan awanawan
Debu Hasil Aktifitas Kita Juga Mendinginkan Iklim Pencemaran partikel aerosol mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai bumi Emisi telah mengurangi pemanasan global
Variasi Aliran Samudera mungkin Berakibat pada Iklim Aliran samudera dan angin yang kencang menghangatkan atau mendinginkan planet kita The Gulf Stream: Sirkulasi samudera yang besar mempengaruhi iklim
El Niño: Sebuah Fenomena terkait dengan Aliran Samudera Perubahan iklim terkait dengan variasi dari aliran laut adalah Osilasi Selatan (Southern Oscillation) Semakin mendinginnya air permukaan dan mendukung populasi burung dan ikan-ikan.
El Niño terjadi ketika upwellings berjalan lambat atau berhenti
El Niño penting untuk 2 alasan: Karena kejadiannya menyeluruh (global) Sepertinya menjadi lebih umum dan lebih intens Penyebab awal El Niño tidak diketahui
Efek Rumah Kaca, dan Bagaimana dapat Menghangatkan Permukaan Bumi Suhu permukaan bumi ditentukan oleh 4 faktor utama: 1. Jumlah sinar matahari yang diterima bumi 2. Jumlah sinar matahari yang dipantulkan bumi 3. Retensi panas oleh atmosfer 4. Evaporasi dan kondensasi upa air
Playing Ping-Pong with infrared rays: - Energi sinar matahari mencapai bumi - Permukaan bumi memantulkan energi kembali ke atmosfer - Gas-gas dalam atmosfer bumi dikirim kembali
Greenhouse gases (gas rumah kaca) baik dalam mengabsorbsi radiasi inframearh Termasuk uap air, carbon dioxide, methane, nitrogen oxides, ozone dan chlorofluorocarbons (CFCs) Gas rumah kaca menahan panas sebanyak kaca jendela seperti dalam rumah kaca Hanya sedikit gas yang mempunyai efek yang besar pada suhu.
Efek rumah kaca menahan bumi menjadi lebih hangat
Gas-gas menghasilkan gas efek rumah kaca pada planet-planet lain juga
Gas-gas Rumah Kaca Meningkat Kita adalah bagian dari alasan itu Carbon dioxide telah miningkat di atmosfer dalam beberapa waktu
Pertama kali diusulkan pada awal abad ke 19 1957: Sebuah pengamatan (observatory) didirikan di Mauna Loa Volcano, Hawaii Para ilmuwan sekarang dapat memperkirakan konsentrasi CO2 di atmosfer kuno: - Mengukur konsentrasi di gelembung udara yang terperangkap dalam lapisan-lapisan es kutup
Manusia menambah CO2 di udara dengan cara: - Membakar bahan bakar fossil dan kayu - Perubahan utama dalam perubahan penggunaan tanah, yaitu penebangan hutan dan penggunaan padang rumput.
Methana Konsentrainya dua kali lipat dalam 200 tahun terakhir Manusia dapat menambah metana di atmosfer dengan cara: - Meningkatnya habitat dimana methana diproduksi oleh kehidupan bakteri - Meningkatnya jumlah peliharaan hewan ternak (sapi, dsb). - Pembakaran dan pemrosesan bahan bakar fosil - Pengrusakan tanah basah (berkurangnya penumpukan methana) - Meningkatnya besaran timbunan tanah dan penyimpanan materi organik.
Chlorofluorocarbons (CFCs) Sekali pemikiran yang tidak berbahaya Peningkatan sekitar 5 % per tahun ke atmosfer Penggunaan propellan dilarang di U.S. Pada 1978 Protocol Montreal tahun 1987 sebagai kesepakatan internasional untuk mengurangi dan menghilangkan produksi CFCs
Nitrous Oxide Meningkatnya di atmosfer dan sepertinya berkontribusi sebanyak 5 % dari efek anthropogenic rumah kaca
Ozone Adalah gas yang berkontribusi terhadap rumah kaca, tetapi sulit ditentukan persentase efek rumah kaca karen ozon.
Apakah menjadi penting jika bumi bertambah sedikit Panas? Perubahan pada atmosfer berakibat kepada makhluk hidup dan habitat Langkah-langkah untuk meramalkan efek: Ramalan berubah pada iklim dan kondisi fisik lautan dan permukaan tanah Ramalan respon terhadap spesies dan ekosistem
Model komputer merupakan alat ilmiah utama pada tahap awal Hasil model: pemanasan global akan menambah suhu permukaan bumi sebesar 1.5 to 4.5 C dari 1990 sampai 2100
Ramalan menyatakan bahwa suhu meningkat
Efek Peningkatan Permukaan Air Laut Meningkat secara alami sejak jaman es terakhir Peningkatan kerusakan akibat badai-badai besar
Pemansan Global Mempengaruhi Iklim Bumi Gunung es mencair ketika pusat puncak es Antartika tumbuh Berubahnya frekuensi dan intensitas badaibadai Perubahan iklim lain: - contoh : winter yang lebih basah, lebih panas dan summer yang lebih panas serta meningkatnya kekeringan.
Pertanian Mungkin secara serius berefek pada persediaan pangan dunia Wilayah pertanian yang terbaik tidak lagi berada di Amerika Utara Kumpulan salju pada musim dingin akan menjadi lebih sedikit air
Penurunan Water Tables dan Reservoirs Dapat mengakibatkan berkurangnya suplay air secara serius Penggunaan air di beberapa region telah tidak sustainable
Perubahan Biologis dan Ecologis Biosphere berubah akibat kerusakan ekosistem Musim semi datang dua minggu lebih awal Musing semi yang lebih awal mengganggu beberapa species Beberapa species berubah beberapa wilayah jelajah geografisnya - seperti; Kupu-kupu Sachem skipper melebar areanya
Banyak species bergerak ke arah Utara
Migrasi Species menyebarkan Penyakit Contoh: Perubahan areal penyakit yang terbawa nyamuk
Virus West Nile adalah contoh dari sebaran penyakit akibat pemanasan global: - Winters yang lebih hangat menyimpan nyamuk lebih banyak pada lokasi air tenang - Spring yang kering meningkatkan air permukaan bagi nyamuk dan konsentrasi burung - Nyamuk dengan virus menggigit burung yang tidak terinfeksi - Bururng yang terinfeksi digigit oleh nyamuk yang tidak terinfeksi, dan menyebarkan virus - Summer yang panas dan basah menyebabkan kedewasaan dan pertumbuhan yang cepat populasi nyamuk
Species yang Hampir Punah Apa yang terjadi pada spesies yang tidak daapt migrasi atau beradaptasi? Studi Kasus: Kirtland s Warbler - Kisah sukses Spesies yang hampir punah
Kirtland s warblers membutuhkan habitat khusus Bersarang hanya dalam jack-pine woodlands muda Untuk menyelamatkan burung ini, diperlukan, 38,000 acres yang disiapkan pada di Michigan
Simulasi komputer memperlihatkan bahwa that jack pine tidak dapat tumbuh disana pada iklim pemanasan global
Peningkatan Suhu yang lambat Mengurangi produksi dan luaran gas rumah kaca Menemukan cara untuk menyimpan (sequester /store) gas rumah kaca Secara aktif menurunkan suhu iklim
Mitigasi Pemanasan Global Toronto 1988: rekomendasi ilmuan dengan penurunan sebesar 20% emisi CO2 pada tahun 2005 Earth Summit 1992: Blueprint untuk mengurangi emisi global Kyoto 1997: Mengumpulkan batasan emisi secara legal Kita telah tidak memiliki lagi alasan Apa yang telah dilaksanakan di USA? Mengapa Pernyataan Kyoto menjadai penting?
Pengurangan dari efek Pemanasan Global Memindahkan beberapa spesies ke habitat baru Membuat preservasi alam yang baru Membangun koridur kehidupan yang liar Membentuk varian baru untuk memperbaiki pertanian Belajar hidup dengan perubahan
Akhir ATMOSFER DAN IKLIM BUMI
References Keller EA, Botkin DB. Earth Atmosphere and Climate, in: Essential Environmental Science. John Wiley & Sons, Inc. USA. 2008; p. 267-289