|
Beberapa hal-hal yang masih diragukan para ilmuan adalah mengenai jumlah pemanasan yang diperkirakan akan terjadi di masa depan, dan bagaimana pemanasan serta perubahan-perubahan yang terjadi tersebut akan bervariasi dari satu daerah ke daerah yang lain. Hingga saat ini masih terjadi perdebatan politik dan publik di dunia mengenai apa, jika ada, tindakan yang harus dilakukan untuk mengurangi atau membalikkan pemanasan lebih lanjut atau untuk beradaptasi terhadap konsekwensi-konsekwensi yang ada. Sebagian besar pemerintahan negara-negara di dunia telah menandatangani dan meratifikasi [[Protokol Kyoto]], yang mengarah pada pengurangan emisi gas-gas rumah kaca.
== Penyebab pemanasan global ==
=== Efek rumah kaca ===
{{utama|Efek rumah kaca}}
Sebenarnya, efek rumah kaca ini sangat dibutuhkan oleh segala makhluk hidup yang ada di bumi, karena tanpanya, planet ini akan menjadi sangat dingin. Dengan temperatur rata-rata sebesar 15 °C (59 °F), bumi sebenarnya telah lebih panas 33 °C (59 °F) dengan efek rumah kaca<ref>[http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Report/AR4WG1_Print_Ch01.pdf Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report. Chapter 1: Historical overview of climate change science.]</ref> (tanpanya suhu bumi hanya -18 °C sehingga es akan menutupi seluruh permukaan Bumi). Akan tetapi sebaliknya, akibat jumlah gas-gas tersebut telah berlebih di atmosfer, pemanasan global menjadi akibatnya.
=== Efek umpan balik ===
Efek-efek dari agen penyebab pemanasan global juga dipengaruhi oleh berbagai proses umpan balik yang dihasilkannya. Sebagai contoh adalah pada penguapan [[air]]. Pada kasus pemanasan akibat bertambahnya gas-gas rumah kaca seperti CO<sub>2</sub>, pemanasan pada awalnya akan menyebabkan lebih banyaknya air yang [[penguapan|menguap]] ke atmosfer. Karena [[uap air]] sendiri merupakan gas rumah kaca, pemanasan akan terus berlanjut dan menambah jumlah uap air di udara hingga tercapainya suatu kesetimbangan konsentrasi uap air. Efek rumah kaca yang dihasilkannya lebih besar bila dibandingkan oleh akibat gas CO<sub>2</sub> sendiri. (Walaupun umpan balik ini meningkatkan kandungan air absolut di udara, [[kelembaban relatif]] udara hampir konstan atau bahkan agak menurun karena udara menjadi menghangat).<ref name=soden1>
{{cite journal| first= Brian J. | last= Soden | coauthors= Held, Isacc M. | journal= [[Journal of Climate]] | title= An Assessment of Climate Feedbacks in Coupled Ocean-Atmosphere Models | date= 01-11-2005 | volume= 19 | issue= 14 | page= 3354-3360 | url= http://www.gfdl.noaa.gov/reference/bibliography/2006/bjs0601.pdf | format= [[Portable Document Format|PDF]] | accessdate= 21-04-2007 | quote=Interestingly, the true feedback is consistently weaker than the constant relative humidity value, implying a small but robust reduction in relative humidity in all models on average" "clouds appear to provide a positive feedback in all models}}
</ref>
Umpan balik ini hanya dapat dibalikkan secara perlahan-lahan karena CO<sub>2</sub> memiliki usia yang panjang di atmosfer.
Efek-efek umpan balik karena pengaruh [[awan]] sedang menjadi objek penelitian saat ini. Bila dilihat dari bawah, awan akan memantulkan radiasi infra merah balik ke permukaan, sehingga akan meningkatkan efek pemanasan. Sebaliknya bila dilihat dari atas, awan tersebut akan memantulkan sinar Matahari dan radiasi infra merah ke angkasa, sehingga meningkatkan efek pendinginan. Apakah efek netto-nya pemanasan atau pendinginan tergantung pada beberapa detail-detail tertentu seperti tipe dan ketinggian awan tersebut. Detail-detail ini sulit direpresentasikan dalam model iklim, antara lain karena awan sangat kecil bila dibandingkan dengan jarak antara batas-batas komputasional dalam model iklim (sekitar 125 hingga 500 km untuk model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat). Walaupun demikian, umpan balik awan berada pada peringkat dua bila dibandingkan dengan umpan balik uap air dan dianggap positif (menambah pemanasan) dalam semua model yang digunakan dalam Laporan Pandangan IPCC ke Empat.<ref name=soden1/>
Umpan balik penting lainnya adalah hilangnya kemampuan memantulkan cahaya (''[[albedo]])'' oleh es.<ref> {{cite web |url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/295.htm |last = Stocker |first = Thomas F. |coauthors = ''et al.'' |title = 7.5.2 Sea Ice |work = Climate Change 2001: The Scientific Basis. Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change |accessdate=11-02-2007 |date=20-01-2001 |publisher=[[Intergovernmental Panel on Climate Change]]}}
</ref>
Ketika temperatur global meningkat, es yang berada di dekat kutub mencair dengan kecepatan yang terus meningkat. Bersama dengan melelehnya es tersebut, daratan atau air dibawahnya akan terbuka. Baik daratan maupun air memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih sedikit bila dibandingkan dengan es, dan akibatnya akan menyerap lebih banyak radiasi Matahari. Hal ini akan menambah pemanasan dan menimbulkan lebih banyak lagi es yang mencair, menjadi suatu siklus yang berkelanjutan.
Umpan balik positif akibat terlepasnya CO<sub>2</sub> dan CH<sub>4</sub> dari melunaknya tanah beku ''([[permafrost]])'' adalah mekanisme lainnya yang berkontribusi terhadap pemanasan. Selain itu, es yang meleleh juga akan melepas CH<sub>4</sub> yang juga menimbulkan umpan balik positif.
Kemampuan lautan untuk menyerap karbon juga akan berkurang bila ia menghangat, hal ini diakibatkan oleh menurunya tingkat nutrien pada zona mesopelagic sehingga membatasi pertumbuhan [[diatom]] daripada [[fitoplankton]] yang merupakan penyerap karbon yang rendah.<ref>Buesseler, K.O., C.H. Lamborg, P.W. Boyd, P.J. Lam, T.W. Trull, R.R. Bidigare, J.K.B. Bishop, K.L. Casciotti, F. Dehairs, M. Elskens, M. Honda, D.M. Karl, D.A. Siegel, M.W. Silver, D.K. Steinberg, J. Valdes, B. Van Mooy, S. Wilson. (2007) "Revisiting carbon flux through the ocean's twilight zone." ''[[Science (journal)|Science]]'' '''316''': 567-570.</ref>
=== Variasi Matahari ===
[[Berkas:Solar-cycle-data.png|thumb|280px|right|Variasi Matahari selama 30 tahun terakhir.]]
{{utama|Variasi Matahari}}
Terdapat hipotesa yang menyatakan bahwa variasi dari Matahari, dengan kemungkinan diperkuat oleh umpan balik dari awan, dapat memberi kontribusi dalam pemanasan saat ini.<ref>
{{cite journal | first=Nigel | last=Marsh | coauthors=Henrik, Svensmark | title=Cosmic Rays, Clouds, and Climate | journal=Space Science Reviews | volume=94 | number=1-2 | pages=215-230 | year=2000 | month=November | url=http://www.dsri.dk/~hsv/SSR_Paper.pdf | format=[[Portable Document Format|PDF]] | doi=10.1023/A:1026723423896 | accessdate=17-04-2007}}
</ref>
Perbedaan antara mekanisme ini dengan pemanasan akibat efek rumah kaca adalah meningkatnya aktivitas Matahari akan memanaskan [[stratosfer]] sebaliknya efek rumah kaca akan mendinginkan stratosfer. Pendinginan stratosfer bagian bawah paling tidak telah diamati sejak tahun 1960,<ref>
{{cite web|title=Climate Change 2001:Working Group I: The Scientific Basis (Fig. 2.12)|url=http://www.grida.no/climate/ipcc_tar/wg1/fig2-12.htm|date=2001|accessdate=08-05-2007}}
</ref> yang tidak akan terjadi bila aktivitas Matahari menjadi kontributor utama pemanasan saat ini.
(Penipisan [[lapisan ozon]] juga dapat memberikan efek pendinginan tersebut tetapi penipisan tersebut terjadi mulai akhir tahun 1970-an.) Fenomena variasi Matahari dikombinasikan dengan aktivitas gunung berapi mungkin telah memberikan efek pemanasan dari masa pra-industri hingga tahun 1950, serta efek pendinginan sejak tahun 1950.<ref> {{cite web | url=http://ipcc-wg1.ucar.edu/wg1/Report/AR4WG1_Ch09.pdf | format=[[Portable Document Format|PDF]] | title=Understanding and Attributing Climate Change | work=Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change | accessdate=20-05-2007 | date=07-05-2007 | publisher=[[Intergovernmental Panel on Climate Change]] | last=Hegerl | first=Gabriele C. | coauthors=''et al.'' | pages=690
| quote=Recent estimates (Figure 9.9) indicate a relatively small combined effect of natural forcings on the global mean temperature evolution of the seconds half of the 20th century, with a small net cooling from the combined effects of solar and volcanic forcings}}
</ref><ref>{{cite journal | last=Ammann | first = Caspar | coauthors =''et al.'' | date=06-04-2007 | title=Solar influence on climate during the past millennium: Results from ransient simulations with the NCAR Climate Simulation Model | journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume=104 | issue=10 | pages=3713-3718 | url=http://www.pnas.org/cgi/reprint/104/10/3713 | quote=However, because of a lack of interactive ozone, the model cannot fully simulate features discussed in (44)." "While the NH temperatures of the high-scaled experiment are often colder than the lower bound from proxy data, the modeled decadal-scale NH surface temperature for the medium-scaled case falls within the uncertainty range of the available temperature reconstructions. The medium-scaled simulation also broadly reproduces the main features seen in the proxy records." "Without anthropogenic forcing, the 20th century warming is small. The simulations with only natural forcing components included yield an early 20th century peak warming of ≈0.2 °C (≈1950 AD), which is reduced to about half by the end of the century because of increased volcanism.}}
</ref>
Ada beberapa hasil penelitian yang menyatakan bahwa kontribusi Matahari mungkin telah diabaikan dalam pemanasan global. Dua ilmuan dari ''Duke University'' mengestimasikan bahwa Matahari mungkin telah berkontribusi terhadap 45-50% peningkatan temperatur rata-rata global selama periode 1900-2000, dan sekitar 25-35% antara tahun 1980 dan 2000.<ref> {{cite journal | first=Nicola | last=Scafetta | coauthors=West, Bruce J. | title=Phenomenological solar contribution to the 1900-2000 global surface warming | url = http://www.fel.duke.edu/~scafetta/pdf/2005GL025539.pdf | format = [[Portable Document Format|PDF]] | date=09-03-2006 | journal=[[Geophysical Research Letters]] | volume=33 | issue=5 | id=L05708 | doi=10.1029/2005GL025539 | accessdate=08-05-2007}}
</ref>
Stott dan rekannya mengemukakan bahwa model iklim yang dijadikan pedoman saat ini membuat estimasi berlebihan terhadap efek gas-gas rumah kaca dibandingkan dengan pengaruh Matahari; mereka juga mengemukakan bahwa efek pendinginan dari debu vulkanik dan aerosol sulfat juga telah dipandang remeh.<ref>
{{Cite journal | first=Peter A. | last=Stott | coauthors=''et al.'' | title=Do Models Underestimate the Solar Contribution to Recent Climate Change? | date=03-12-2003 | journal=[[Journal of Climate]] | volume=16 | issue=24 | pages=4079-4093 | doi=10.1175/1520-0442(2003)016%3C4079:DMUTSC%3E2.0.CO;2 | accessdate=16-04-2007 | url=http://climate.envsci.rutgers.edu/pdf/StottEtAl.pdf}}
</ref>
Walaupun demikian, mereka menyimpulkan bahwa bahkan dengan meningkatkan sensitivitas iklim terhadap pengaruh Matahari sekalipun, sebagian besar pemanasan yang terjadi pada dekade-dekade terakhir ini disebabkan oleh gas-gas rumah kaca.
Pada tahun 2006, sebuah tim ilmuan dari [[Amerika Serikat]], [[Jerman]] dan [[Swiss]] menyatakan bahwa mereka tidak menemukan adanya peningkatan tingkat "keterangan" dari Matahari pada seribu tahun terakhir ini. Siklus Matahari hanya memberi peningkatan kecil sekitar 0,07% dalam tingkat "keterangannya" selama 30 tahun terakhir. Efek ini terlalu kecil untuk berkontribusi terhadap pemansan global.<ref>
{{cite journal | first=Peter | last=Foukal | coauthors=''et al.'' | title=Variations in solar luminosity and their effect on the Earth's climate. | date=14-09-2006 | journal=[[Nature]] | accessdate=16-04-2007 | url=http://www.nature.com/nature/journal/v443/n7108/abs/nature05072.html}}</ref><ref>{{cite web| title=Changes in Solar Brightness Too Weak to Explain Global Warming | url=http://www.ucar.edu/news/releases/2006/brightness.shtml#| publisher=[[National Center for Atmospheric Research]] | date=14-09-2006 | accessdate=13-07-2007 }}</ref> Sebuah penelitian oleh Lockwood dan Fröhlich menemukan bahwa tidak ada hubungan antara pemanasan global dengan variasi Matahari sejak tahun 1985, baik melalui variasi dari output Matahari maupun variasi dalam sinar kosmis.<ref>{{cite journal
| last = Lockwood
| first = Mike
| authorlink =
| coauthors = Claus Fröhlich
| title = Recent oppositely directed trends in solar climate forcings and the global mean surface air temperature
| journal = Proceedings of the Royal Society A
| volume =
| issue =
| pages =
| date =
| quote = Our results show that the observed rapid rise in global mean temperatures seen after 1985 cannot be ascribed to solar variability,
whichever of the mechanisms is invoked and no matter how much the solar variation is amplified.
| url = http://www.pubs.royalsoc.ac.uk/media/proceedings_a/rspa20071880.pdf
| doi = 10.1098/rspa.2007.1880
| id =
| accessdate = 21-07-2007 }}</ref>
== Mengukur pemanasan global ==
| 