Dunia ini pemanasan. Kedua-dua tanah dan lautan lebih hangat sekarang daripada ketika penyimpanan rekod bermula, pada tahun 1880, dan suhu masih berdetik ke atas. Peningkatan panas ini adalah pemanasan global, secara ringkasnya.
Berikut adalah angka-angka terdahulu, menurut National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): Antara 1880 dan 1980, suhu tahunan global meningkat pada kadar 0.13 derajat Fahrenheit (0.07 darjah Celsius) setiap dekad, secara purata. Sejak tahun 1981, kadar peningkatan telah meningkat, kepada 0.32 darjah F (0.18 darjah C) setiap dekad. Ini telah menyebabkan peningkatan purata suhu purata global pada hari ini berbanding 3.6 peratus F (2 darjah C) berbanding era pra-industri. Pada tahun 2019, purata suhu global di darat dan lautan ialah 1.75 darjah F (0.95 darjah C) di atas purata abad ke-20. Itu menjadikan 2019 tahun terpanas kedua yang direkodkan, hanya mengejar 2016.
Peningkatan haba ini disebabkan oleh manusia. Pembakaran bahan api fosil telah mengeluarkan gas rumah hijau ke atmosfera, yang menjerat kehangatan dari matahari dan memacu permukaan dan suhu udara.
Bagaimana kesan rumah hijau memainkan peranan
Pemandu utama pemanasan hari ini adalah pembakaran bahan bakar fosil. Hidrokarbon ini memanaskan planet ini melalui kesan rumah hijau, yang disebabkan oleh interaksi antara atmosfera bumi dan radiasi masuk dari matahari.
"Fizik asas kesan rumah hijau telah digambarkan lebih daripada seratus tahun yang lalu oleh seorang lelaki pintar menggunakan pensil dan kertas sahaja," kata Josef Werne, seorang profesor geologi dan sains alam sekitar di University of Pittsburgh, memberitahu Live Science.
"Orang pintar" itu ialah Svante Arrhenius, seorang saintis Sweden dan akhirnya pemenang Hadiah Nobel. Ringkasnya, sinaran matahari memukul permukaan bumi dan kemudian melantun ke arah atmosfera sebagai haba. Gas di atmosfer memerangkap haba ini, menghalangnya dari melarikan diri ke ruang kosong (berita baik untuk kehidupan di planet ini). Dalam kertas kerja yang dibentangkan pada tahun 1895, Arrhenius mendapati gas rumah hijau seperti karbon dioksida dapat menjerat panas dekat permukaan Bumi, dan perubahan kecil dalam jumlah gas tersebut dapat membuat perbezaan besar dalam berapa banyak haba terjebak.
Di mana gas rumah hijau berasal
Sejak permulaan Revolusi Perindustrian, manusia telah dengan pantas mengubah keseimbangan gas di atmosfera. Pembakaran bahan api fosil seperti arang batu dan minyak melepaskan wap air, karbon dioksida (CO2), metana (CH4), ozon dan nitrous oksida (N2O), gas rumah hijau utama. Karbon dioksida adalah gas rumah hijau yang paling biasa. Antara kira-kira 800,000 tahun yang lalu dan permulaan Revolusi Perindustrian, kehadiran CO2 di atmosfera berjumlah kira-kira 280 bahagian sejuta (ppm, bermakna ada kira-kira 208 molekul CO2 di udara bagi setiap juta molekul udara). Sehingga 2018 (tahun lepas apabila data penuh tersedia), purata CO2 di atmosfera ialah 407.4 ppm, menurut Pusat Maklumat Alam Sekitar.
Itu mungkin tidak terdengar seperti banyak, tetapi menurut Institut Oseanografi Scripps, tahap CO2 tidak begitu tinggi sejak zaman Pliosen, yang berlaku antara 3 juta hingga 5 juta tahun yang lalu. Pada masa itu, Artik adalah bebas ais sekurang-kurangnya sebahagian tahun dan jauh lebih panas daripada hari ini, menurut penyelidikan 2013 yang diterbitkan dalam jurnal Science.
Pada 2016, CO2 menyumbang 81.6% daripada semua pelepasan gas rumah hijau A.S., menurut analisis dari Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA).
"Kami tahu melalui pengukuran instrumental ketepatan tinggi bahawa terdapat kenaikan yang tidak pernah berlaku dalam CO2 di atmosfera. Kami tahu bahawa CO2 menyerap radiasi inframerah dan suhu purata global semakin meningkat," kata Keith Peterman, seorang profesor kimia di York College of Pennsylvania, dan rakan penyelidikannya, Gregory Foy, seorang profesor kimia di York College of Pennsylvania, memberitahu Live Science dalam mesej e-mel bersama.
CO2 menuju ke atmosfera melalui pelbagai laluan. Pembakaran bahan api fosil mengeluarkan CO2 dan, setakat ini, sumbangan A.S. terbesar kepada pelepasan yang memanaskan dunia. Menurut laporan EPA 2018, pembakaran bahan bakar fosil AS, termasuk penjanaan elektrik, melepaskan lebih dari 5.8 bilion tan (5.3 bilion tan metrik) CO2 ke atmosfera pada tahun 2016. Proses lain - seperti penggunaan bahan api, pengeluaran besi dan keluli , pengeluaran simen, dan pembakaran sisa - meningkatkan jumlah pengeluaran tahunan CO2 di Amerika Syarikat kepada 7 bilion tan (6.5 bilion metrik tan).
Penebangan hutan juga merupakan penyumbang besar kepada CO2 berlebihan di atmosfera. Malah, penebangan hutan merupakan sumber karbon carbon dioksida terbesar kedua (buatan manusia), menurut penyelidikan yang diterbitkan oleh Duke University. Selepas pokok mati, mereka melepaskan karbon yang telah mereka simpan semasa fotosintesis. Menurut Penilaian Sumber Hutan Global 2010, penebangan hutan membebaskan hampir satu bilion tan karbon ke atmosfera setahun.
Di peringkat global, metana adalah gas rumah hijau yang paling biasa kedua, tetapi ia adalah yang paling berkesan untuk menjejaskan haba. EPA melaporkan bahawa metana adalah 25 kali lebih cekap dalam memerangkap haba daripada karbon dioksida. Pada tahun 2016, gas menyumbang kira-kira 10% daripada semua pelepasan gas rumah hijau A.S., menurut EPA.
Metana boleh berasal dari banyak sumber semula jadi, tetapi manusia menyebabkan sebahagian besar pengeluaran gas metana melalui perlombongan, penggunaan gas asli, penimbunan ternakan besar dan penggunaan tapak pelupusan. Lembu merupakan sumber tunggal metana terbesar di A.S., menurut EPA, dengan haiwan menghasilkan hampir 26% dari jumlah emisi metana.
Terdapat beberapa trend yang diharapkan dalam jumlah untuk pelepasan gas rumah hijau A.S.. Menurut laporan EPA 2018, pelepasan ini meningkat 2.4% antara 1990 dan 2016 tetapi menurun sebanyak 1.9% antara 2015 dan 2016.
Sebahagian penurunan itu didorong oleh musim sejuk yang hangat pada tahun 2016, yang memerlukan bahan api kurang memanaskan daripada biasa. Tetapi satu lagi sebab utama penurunan ini ialah penggantian arang batu dengan gas asli, menurut Pusat Penyelesaian Iklim dan Tenaga. A.S. juga beralih daripada ekonomi berasaskan perkilangan kepada ekonomi perkhidmatan yang kurang intensif karbon. Kenderaan yang cekap bahan bakar dan piawaian kecekapan tenaga untuk bangunan juga telah meningkatkan pengeluaran, menurut EPA.
Kesan pemanasan global
Pemanasan global tidak hanya bermakna pemanasan, sebab itu "perubahan iklim" telah menjadi istilah yang digemari di kalangan penyelidik dan pembuat dasar. Walaupun dunia semakin panas, kenaikan suhu ini boleh mempunyai kesan paradoks, seperti ribut salji yang lebih kerap dan teruk. Perubahan iklim boleh dan akan menjejaskan dunia dengan beberapa cara besar: dengan meleleh ais, dengan mengeringkan kawasan yang sudah kering, dengan menyebabkan cuaca melampau dan dengan mengganggu keseimbangan lautan.
Lembap lebur
Mungkin kesan perubahan iklim yang paling ketara setakat ini ialah pencairan glasier dan ais laut. Lembaran ais telah berundur sejak akhir zaman ais terakhir, kira-kira 11,700 tahun yang lalu, tetapi pemanasan abad lalu telah menyegerakan kematian mereka. Satu kajian pada tahun 2016 mendapati terdapat peluang 99% bahawa pemanasan global telah menyebabkan pengunduran glasier baru-baru ini; sebenarnya, kajian menunjukkan, sungai-sungai ais ini bereaksi 10 hingga 15 kali jarak yang akan mereka ada jika iklimnya tetap stabil. Taman Negara Glacier di Montana mempunyai 150 glasier pada akhir 1800-an. Hari ini, ia mempunyai 26. Kehilangan glasier boleh menyebabkan kehilangan nyawa manusia, apabila empangan berais memulihkan tasik glasier menjejaskan kestabilan dan pecah atau ketika longsoran disebabkan oleh ais yang tidak stabil menguburkan kampung-kampung.
Di Kutub Utara, pemanasan diteruskan dua kali secepat di latitud tengah, dan ais laut menunjukkan ketegangan. Kejatuhan dan ais musim sejuk di Arctic mencatatkan rekod rendah pada tahun 2015 dan 2016, yang bermaksud luas es tidak meliputi sebahagian besar laut terbuka seperti yang diperhatikan sebelumnya. Menurut NASA, 13 nilai terkecil untuk tahap maksimum musim sejuk ais laut di Artik semuanya diukur dalam 13 tahun yang lalu. Es juga terbentuk kemudian pada musim ini dan cair lebih mudah pada musim bunga. Menurut Pusat Data Salji dan Es Kebangsaan, tahap ais laut Januari telah menurun sebanyak 3.15% setiap dekad sejak 40 tahun yang lalu. Sesetengah saintis berfikir Lautan Artik akan melihat musim panas tanpa ais dalam masa 20 atau 30 tahun.
Di Antartika, gambar itu kurang jelas. Semenanjung Antartika Barat lebih panas dari mana-mana selain dari beberapa bahagian Arktik, menurut Koalisi Laut Antartika dan Selatan. Semenanjung ialah tempat penyimpanan ais Larsen C yang baru pecah pada bulan Julai 2017, memanjakan saiz gunung besar saiz Delaware. Sekarang, saintis mengatakan bahawa satu perempat ais di Antartika Barat berada dalam bahaya runtuh dan Thwaites dan Glacier Pine Island yang sangat besar mengalir lima kali lebih cepat daripada yang mereka lakukan pada tahun 1992.
Antarctica es laut sangat berubah-ubah, walaupun, dan sesetengah kawasan sebenarnya telah mencapai rekod tertinggi dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Walau bagaimanapun, rekod-rekod itu boleh menanggung cap jari perubahan iklim, kerana ia mungkin berpunca dari ais berasaskan darat yang bergerak ke laut seiring gletser mencairkan atau dari perubahan yang berkaitan dengan pemanasan kepada angin. Walau bagaimanapun, pada tahun 2017, corak ais rekod yang tinggi ini tiba-tiba terbalik, dengan berlakunya rekod rendah. Pada 3 Mac, 2017, ais laut Antartika diukur pada tahap 71,000 batu persegi (184,000 kilometer persegi) kurang daripada yang sebelumnya rendah, dari tahun 1997.
Memanaskan
Pemanasan global akan mengubah perkara antara tiang juga. Banyak kawasan sudah kering dijangka akan semakin kering apabila dunia hangat. Sebagai contoh, dataran barat daya dan pusat Amerika Syarikat, dijangka mengalami "megadroughts" yang lebih lama daripada yang lain dalam ingatan manusia.
"Masa depan kemarau di barat Amerika Utara mungkin lebih teruk daripada sesiapa yang pernah mengalami dalam sejarah Amerika Syarikat," Benjamin Cook, ahli sains iklim di Institut Goddard untuk Pengajian Angkasa di New York City, NASA yang menerbitkan penyelidikan pada tahun 2015 memproyeksikan kemarau ini, memberitahu Live Science. "Ini adalah kemarau yang jauh melampaui pengalaman kontemporari kita sehingga mereka hampir mustahil untuk berfikir."
Kajian itu meramalkan kemungkinan 85% kemarau berkekalan sekurang-kurangnya 35 tahun di rantau ini pada 2100. Pemandu utama, penyelidik mendapati, adalah penyejatan air yang semakin meningkat dari tanah yang panas dan panas. Kebanyakan hujan yang jatuh di kawasan-kawasan gersang ini akan hilang.
Sementara itu, penyelidikan pada tahun 2014 mendapati banyak kawasan cenderung melihat kurang hujan memandangkan cuaca panas. Kawasan subtropika, termasuk Mediterranean, Amazon, Amerika Tengah dan Indonesia, mungkin akan menjadi paling sukar, kajian itu dijumpai, sementara Afrika Selatan, Mexico, barat Australia dan California juga akan kering.
Cuaca yang melampau
Satu lagi kesan pemanasan global: cuaca yang melampau. Badai dan taufan dijangka menjadi lebih kuat apabila planet itu hangat. Lautan hangat menguap lebih banyak kelembapan, iaitu enjin yang memacu ribut-ribut ini. Panel Antarpemerintah PBB mengenai Perubahan Iklim (IPCC) meramalkan bahawa walaupun dunia mempelbagaikan sumber tenaga dan peralihannya ke ekonomi yang intensif-bahan bakar fosil (dikenal sebagai senario A1B), siklon tropika mungkin lebih tinggi 11% sengit secara purata. Ini bermakna lebih banyak angin dan kerosakan air di pantai yang terdedah.
Secara paradoks, perubahan iklim juga boleh menyebabkan ribut salji yang lebih kerap. Menurut Pusat Kebangsaan untuk Maklumat Alam Sekitar, ribut salji yang melampau di timur Amerika Syarikat telah menjadi dua kali ganda seperti yang berlaku pada awal 1900-an. Di sini sekali lagi, perubahan ini berlaku kerana suhu pemanasan laut menyebabkan peningkatan penyejatan kelembapan ke atmosfera. Kelembapan kuasa kelembapan yang melanda benua Amerika Syarikat.
Gangguan lautan
Beberapa kesan pemanasan global yang paling cepat adalah di bawah gelombang. Lautan bertindak sebagai sinki karbon, yang bermakna mereka menyerap karbon dioksida terlarut. Itu bukan perkara buruk bagi atmosfer, tetapi ia tidak bagus untuk ekosistem laut. Apabila karbon dioksida bertindak balas dengan air laut, pH air menurun (iaitu, ia menjadi lebih berasid), suatu proses yang dikenali sebagai pengasidan laut. Ini meningkatkan keasaman makan di kalsium karbonat dan kerangka yang banyak organisma lautan bergantung kepada untuk bertahan hidup. Makhluk-makhluk ini termasuk kerang, pteropod dan karang, menurut NOAA.
Karang, khususnya, adalah kanari di lombong arang batu untuk perubahan iklim di lautan. Para saintis marin telah mengamati tahap pelunturan karang yang membimbangkan, peristiwa di mana karang mengusir alga simbiotik yang menyediakan karang dengan nutrien dan memberi mereka warna yang jelas. Pemutihan berlaku apabila batu karang ditekankan, dan tekanan boleh termasuk suhu tinggi. Pada tahun 2016 dan 2017, Great Barrier Reef Australia mengalami acara pelunturan semula. Coral boleh bertahan pelunturan, tetapi peristiwa pelunturan yang berulang menyebabkan kelangsungan hidup kurang dan kurang.
Tidak ada hiasan iklim
Walaupun terdapat konsensus saintifik yang besar mengenai sebab-sebab dan realiti pemanasan global, isu ini secara kontroversi bertentangan. Contohnya, pengganas perubahan iklim berpendapat bahawa pemanasan melambatkan antara tahun 1998 dan 2012, satu fenomena yang dikenali sebagai "hiatus perubahan iklim."
Sayangnya untuk planet ini, hiatus tidak pernah berlaku. Dua kajian, yang diterbitkan dalam jurnal Science pada tahun 2015 dan satu yang diterbitkan pada tahun 2017 dalam jurnal Science Advances, menganalisis data suhu lautan yang menunjukkan perlambatan pemanasan dan mendapati bahawa ia adalah ralat pengukuran semata-mata. Antara tahun 1950-an dan 1990-an, kebanyakan suhu laut telah diambil di dalam kapal penyelidikan. Air akan dipam ke dalam paip melalui bilik enjin, yang akhirnya memanas air sedikit. Selepas tahun 1990an, saintis mula menggunakan sistem berasaskan buoys laut, yang lebih tepat, untuk mengukur suhu laut. Masalahnya datang kerana tiada siapa yang diperbetulkan untuk perubahan pengukuran antara bot dan pelampung. Membuat pembetulan itu menunjukkan bahawa lautan menyejukkan 0.22 darjah F (0.12 darjah C) secara purata setiap dekad sejak tahun 2000, hampir dua kali lebih cepat daripada anggaran terdahulu sebanyak 0.12 darjah F (0.07 darjah C) setiap dekad.
Fakta pemanasan global cepat
Menurut NASA:
