Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat menjelaskan bahwa pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata di permukaan bumi, baik yang telah berlalu dan yang terjadi saat ini. Kebanyakan peristiwa dipengaruhi oleh efek rumah kaca di atmosfer. Untuk memahami pemanasan global dari perspektif fisika, kita perlu mempelajari prinsip dasar efek rumah kaca dan bagaimana energi dari matahari berinteraksi dengan atmosfer kita.
Pengertian dan Cara Kerja Efek Rumah KacaÂ
Efek rumah kaca, yang pertama kali diusulkan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan proses pemanasan permukaan suatu benda langit (terutama planet atau satelit) yang disebabkan oleh komposisi dan keadaan atmosfernya. Efek rumah kaca dapat digunakan untuk menunjuk dua hal berbeda: efek rumah kaca alami di bumi, dan efek rumah kaca ditingkatkan yang terjadi akibat aktivitas manusia.
Efek rumah kaca adalah proses di mana atmosfer bumi menahan sebagian energi panas yang berasal dari matahari. Matahari memancarkan energi dalam bentuk sinar ke bumi. Energi dari matahari memacu cuaca dan iklim bumi serta memanasi permukaan bumi. Sebaliknya, bumi mengembalikan energi tersebut ke atmosfer dalam bentuk radiasi inframerah (panas). Gas rumah kaca pada atmosfer menyaring sejumlah energi yang dipancarkan, menahan panas seperti rumah kaca.
Hubungan Pemanasan Global dengan Efek Rumah Kaca dan Gas Rumah Kaca Sebagai Penjaga Suhu BumiÂ
Karbon dioksida (CO2), metana (CH4), dan uap air (H2O) merupakan gas rumah kaca yang berperan penting dalam efek rumah kaca. Gas-gas ini menyerap dan memerangkap radiasi inframerah yang dipancarkan oleh bumi, mencegahnya melarikan diri kembali ke luar angkasa.
Karena ada gas rumah kaca di atmosfer, sebagian panas tetap ada di atmosfer sehingga bumi menjadi hangat pada suhu yang tepat (60F/16C) bagi hewan, tanaman, dan manusia untuk bisa bertahan hidup. Mekanisme inilah yang disebut efek gas rumah kaca. Tanpa gas rumah kaca, suhu di bumi (bisa menjadi -18C) akan terlalu dingin untuk kehidupan makhluk di dalamnya. Sebagai contoh, planet Mars tidak memiliki gas rumah kaca, sehingga suhu di sana berada di sekitar -30C. Jika suhu yang sama terjadi di bumi, tentu saja tidak ada makhluk hidup dapat hidup di bumi.
Namun, kenaikan konsentrasi gas rumah kaca yang diakibatkan oleh kenaikan pembakaran bahan bakar minyak (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorpsinya dapat menyebabkan terlalu banyak panas yang terperangkap, yang mengarah pada pemanasan global.
Bagaimana Fisika Menjelaskan Pemanasan Global?
Pemanasan global dapat dipahami dengan menggunakan prinsip dasar fisika:
- Hukum Stefan-Boltzmann
