Gas Rumah Kaca
Artikel ini merupakan alih bahasa dan parafrase dari artikel asli berjudul Green House Gas dari Michigan State University (https://www.canr.msu.edu/uploads/resources/pdfs/greenhouse_gas_basics)
Apa itu gas rumah kaca?
Banyak senyawa kimia di atmosfer yang berperan sebagai gas rumah kaca. Gas-gas ini memungkinkan sinar matahari (radiasi gelombang pendek) melewati atmosfer Bumi dengan bebas dan memanaskan daratan serta lautan. Bumi yang telah hangat kemudian melepaskan panas ini dalam bentuk cahaya inframerah (radiasi gelombang panjang), yang tidak terlihat oleh mata manusia. Sebagian dari cahaya inframerah yang dilepaskan Bumi melewati atmosfer kembali ke luar angkasa. Namun, gas rumah kaca tidak memungkinkan seluruh cahaya inframerah melewati atmosfer. Gas ini menyerap sebagian dari cahaya inframerah tersebut dan memancarkannya kembali ke Bumi. Fenomena ini disebut efek rumah kaca, yang terjadi secara alami dan menjaga permukaan Bumi tetap hangat. Efek rumah kaca ini sangat penting bagi kelangsungan hidup kita di Bumi. Tanpa efek rumah kaca, suhu rata-rata permukaan Bumi akan sekitar 60° Fahrenheit lebih dingin, dan cara hidup kita saat ini tidak akan mungkin dilakukan.
Gas rumah kaca terjadi secara alami dan memungkinkan kita bertahan hidup di Bumi dengan menghangatkan udara di dekat permukaan Bumi. Namun, aktivitas manusia kini meningkatkan jumlah gas rumah kaca di atmosfer, yang menyebabkan perubahan iklim. Perubahan ini memengaruhi banyak aktivitas manusia, termasuk pertanian. Kita tahu bahwa beberapa gas di atmosfer dapat menyerap panas. Gas-gas rumah kaca ini dihasilkan baik oleh proses alami maupun oleh aktivitas manusia.
Gas-gas utama tersebut adalah:
- Karbon dioksida (CO₂)
- Metana (CH₄)
- Nitrogen dioksida (N₂O)
- Gas industri, termasuk hidrofluorokarbon, perfluorokarbon, dan sulfur heksafluorida
Mengapa tingkat gas rumah kaca penting?
Konsentrasi atmosfer dari beberapa gas rumah kaca penting telah meningkat secara signifikan sejak industrialisasi skala besar dimulai sekitar 200 tahun yang lalu. Pembakaran bahan bakar fosil mengubah karbon yang tersimpan jauh di dalam Bumi menjadi karbon dioksida yang memasuki atmosfer. Pembukaan lahan untuk pertanian juga mengubah karbon yang tersimpan di tanah dan tanaman menjadi karbon dioksida. Meskipun gas rumah kaca terpenting terjadi secara alami dan penting bagi kehidupan di Bumi, pembakaran bahan bakar fosil dan aktivitas manusia lainnya telah menyebabkan peningkatan besar dalam konsentrasi gas ini.
Uap air adalah gas rumah kaca yang paling melimpah dan memainkan peran penting dalam mengatur iklim. Perubahan uap air akibat aktivitas manusia seperti irigasi dan deforestasi dapat secara langsung memengaruhi suhu di permukaan Bumi. Namun, karena emisi uap air dari manusia tidak secara signifikan mengubah tingkat uap air di atmosfer, uap air tidak dihitung dalam inventaris gas rumah kaca di Amerika Serikat atau internasional.
Semua ini penting karena ada konsensus ilmiah umum di antara para klimatolog, ahli kimia atmosfer, dan ilmuwan lain yang mempelajari sistem Bumi bahwa peningkatan konsentrasi gas rumah kaca menyebabkan kenaikan suhu rata-rata global. Penilaian oleh Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) mencatat bahwa suhu rata-rata permukaan global Bumi telah meningkat antara 1,1° hingga 1,6° Fahrenheit selama abad terakhir, dan sangat mungkin bahwa ini disebabkan oleh aktivitas manusia. Meskipun kenaikan suhu ini tampaknya kecil, bahkan perubahan kecil pada suhu global dapat menyebabkan perubahan yang kita rasakan di tingkat lokal, dan pemanasan di beberapa tempat – seperti di Kutub Utara – jauh lebih besar daripada di tempat lain.
Perubahan lokal termasuk pergeseran dalam pola dan intensitas hujan, salju, kekeringan, berawan, kelembapan, dan panjang musim tanam. Perubahan ini dapat memengaruhi sektor pertanian secara signifikan.
Apakah semua gas rumah kaca memiliki efek yang sama? Gas rumah kaca memiliki kemampuan yang berbeda dalam menyerap panas. Para ilmuwan menggunakan dua istilah untuk membedakan dampak dari gas rumah kaca yang berbeda: Potensi Pemanasan Global (Global Warming Potential, GWP) adalah ukuran yang menunjukkan dampak pemanasan global dari suatu gas rumah kaca dibandingkan dengan karbon dioksida. GWP mencerminkan efek gabungan dari berapa lama gas tersebut bertahan di atmosfer dan seberapa efektif gas tersebut dalam menyerap panas inframerah yang keluar.
Karbon dioksida-ekivalen (CO2-eq) adalah satuan yang menunjukkan dampak relatif suatu gas terhadap pemanasan atmosfer, berdasarkan GWP gas tersebut. Sebagai contoh, satu ton metana bisa setara dengan 21 ton CO2-eq, dan satu ton nitrous oxide setara dengan 310 ton CO2-eq. Penggunaan satuan yang sama memudahkan dalam inventarisasi gas rumah kaca atau saat membandingkan strategi pengurangan emisi gas rumah kaca.
Meskipun iklim global sudah berubah, kita masih bisa menggunakan berbagai strategi untuk mengurangi perubahan iklim, baik dengan mengurangi emisi gas rumah kaca maupun dengan menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer. Mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan berinvestasi dalam sumber energi alternatif serta teknologi yang lebih efisien dapat membantu mengurangi emisi gas rumah kaca. Menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dan menyimpannya secara permanen, yang dikenal sebagai penyimpanan karbon (carbon sequestration), adalah strategi mitigasi lainnya. Ini bisa dilakukan dengan menanam tanaman atau pohon yang menyerap karbon dioksida melalui fotosintesis dan menyimpannya dalam ekosistem mereka sebagai akar, kayu, atau bahan organik tanah.
References:
- Climate Central and Sally ride Science (2010). What you need to know: 20 questions and answers about climate change. Sally ride Science, San Diego, CA.
- IPCC (2007). Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
- IPCC (2008). IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Frequently Asked Questions, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/faq/faq.html
- IPCC (2007). Climate Change 2007: Synthesis report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, r.K and reisinger, A. (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland.
- Oreskes, Naomi (2004). Beyond the Ivory Tower: The Scientific Consensus on Climate Change. Science 306:1686. 6 U.S. Environmental Protection Agency (Accessed Feb 2011). Climate Change Science: State of Knowledge. http://www.epa.gov/climatechange/science/stateofknowledge.html 7 U.S. Global Change research Program (2009). Climate Literacy: The Essential Principles of Climate Sciences. http://www.globalchange.gov/resources/educators/climate-literacy