Kesan rumah hijau

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.
Pergi ke pandu arah Pergi ke carian

Kesan rumah hijau atau kesan rumah kaca ialah proses dimana sinaran dari atmosfera planet akan memanaskan permukaan planet tersebut kepada suatu suhu melebihi suhunya tanpa atmosfera.

Gas rumah hijau membenarkan cahaya matahari untuk melalui atmosfera, lalu menyerap dan memantul sinaran inframerah (haba) yang dijana oleh planet.
Tenaga mengalir melalui angkasa, atmosfera, dan permukaan bumi dengan gas rumah hijau di atmosfera memerangkap kebanyakkan dari haba yang dipantulkan oleh permukaan bumi.

Gas rumah hijau yang wujud di atmosfera sesebuah planet akan membebaskan tenaga ke semua arah. Sebahagian dari tenaga ini akan terarah kepada permukaan lalu memanaskannya.[1] Aerosol juga mempunyai kesan yang serupa.[2] Intensiti sinaran ke permukaan, iaitu kekuatan kesan rumah hijau bergantung kepada kuantiti gas rumah hijau dan aerosol yang terkandung dalam atmosfera. Suhu akan meningkat sehingga mencapai keseimbangan dengan kadar sinaran ke atmosfera, yang menyejukkan permukaan.[3]

Kesan rumah hijau yang berlaku secara semulajadi di bumi amat penting untuk menyokong kehidupan. Namun, aktiviti manusia terutamanya pembakaran bahan api fosil dan penebangan hutan secara berleluasa telah meningkatkan kesan rumah hijau dan menyebabkan pemanasan global.[4]

Planet zuhrah mengalami kesan rumah hijau tidak terkawal, mengakibatkan atmosferanya mengandungi 96% karbon dioksida dan tekanan atmosferik pada permukaan adalah hampir sama seperti 900m di bawah laut di bumi. [5][6]

Gas rumah hijau[sunting | sunting sumber]

Empat daripada gas utama yang menyumbang kepada kesan rumah hijau ialah : [7][8]

Gas-gas di atmosfera hanya menyerap sesetengah gelombang tenaga dan lutsinar kepada yang lain. Corak penyerapan wap air (puncak biru) dan karbon dioksida (puncak merah) bertindih di beberapa kawasan. Karbon dioksida bukanlah gas rumah hijau yang sekuat wap air, namun menyerap tenaga pada gelombang yang lebih panjang (12-15 mikrometer) yang tidak diserap wap air. (Illustrasi NASA, Robert Rohde)[9]

Nilai-nilai yang diberikan hanyalah julat kerana tidak mungkin untuk meletakkan nilai yang spesifik bagi setiap gas kerana jalur penyerapan dan pembebasan gas-gas tersebut bertindih. Awan juga menyerap dan membebaskan sinaran inframerah yang memberi kesan kepada ciri sinaran atmosfera.[8]

Penerangan[sunting | sunting sumber]

Spektrum Sinaran Suria bagi cahaya tampak di bahagian atas atmosfera bumi dan di permukaan laut.

Bumi menerima tenaga dari Matahari dalam bentuk sinar UV, cahaya tampak, dan sinar inframerah dekat. Sebanyak 26% dari tenaga suria yang mencapai bumi dipantulkan semula ke angkasa oleh atmosfera dan awan, dan 19% diserap oleh atmosfera dan awan. Kebanyakkan yang tinggal diserap pada permukaan bumi. Kerana permukaan bumi lebih sejuk dari matahari, bumi membebaskan tenaga dalam bentuk gelombang tenaga yang lebih panjang dari yang diserapnya (sinar inframerah). Kebanyakkan dari sinar ini diserap oleh atmosfera dan memanaskannya. Atmosfera juga memperoleh haba daripada fluks (sensible heat) dan latent heat dari permukaan bumi. Atmosfera menyinarkan tenaganya keangkasa dan kebumi, dengan bahagian yang disinarkan ke bumi diserap oleh permukaan, lalu menyebabkan suhu ekuilibrium yang lebih tinggi berbanding jika atmosfera tidak menyinarkan tenaga.

Jasad Hitam ideal berada pada jarak sama dari matahari seperti bumi akan mempunyai suhu sekitar 5.3 °C (41.5 °F). Namun, kerana Bumi memantulkan 30%[10][11] daripada cahaya matahari yang tiba, suhu efektif planet hipotetikal ini akan berada sekitar −18 °C (0 °F).[12][13] Suhu permukaan planet hipotetikal ini ialah 33 °C (59 °F) dibawah suhu permukaan bumi sebenar pada 14 °C (57 °F).[14] Kesan rumah hijau ialah peranan gas rumah hijau dan aerosol untuk meningkatkan suhu bumi dengan lebih tinggi daripada suhu hipotetikal tersebut.

Mekanisme[sunting | sunting sumber]

Tenaga haba yang memasuki Bumi akan bertindak secara beberapa bahagian :

  • 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfera
  • 25% diserap awan
  • 45% diserap permukaan bumi
  • 10% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Tenaga yang diserap dipantulkan kembali dalam bentuk sinaran inframerah oleh awan dan permukaan bumi. Namun, sebahagian besar sinar yang dipancarkan bumi ditahan awan dan gas CO2 serta gas lain agar dikembalikan ke permukaan bumi. Kesan ini diperlukan dalam situasi normal agar suhu persekitaran antara siang dan malam di bumi tidak terlalu drastik.

Pelepasan gas yang mengakibatkan fenomena sebegini boleh berlaku baik secara semulajadi atau hasil perbuatan manusia: secara semulajadinya, gas rumah hijau dilepaskan hasil letusan gunung berapi yang membebaskan gas-gas jenis sulfur dan karbon. Pembakaran hutan akibat petir juga akan memberi kesan. Secara buatan manusia, kesan rumah hijau kebanyakan berpunca daripada pembebasan bahan pencemar udara, seperti asap daripada kenderaan dan kilang.

Peranan dalam perubahan iklim[sunting | sunting sumber]

Lengkungan Keeling bagi keekatan CO2 di atmosfera yang diukur di Balai Cerap Mauna Loa

.

Peningkatan kesan rumah hijau disebabkan aktiviti manusia juga dikenali sebagai kesan rumah hijau anthropogenik.[15] Peningkatan pemaksaan sinaran dari aktiviti manusia telah diperhatikan secara terus[16][17] disebabkan oleh peningkatan kepekatan karbon dioksida di atmosfera.[18] Mengikut laporan Laporan Penilaian 2014 dari Panel Antara Kerajaan tentang Perubahan Iklim, kepekatan karbon dioksida, metana dan nitrus oksida di atmosfera telah mencapai tahap yang tidak pernah berlaku sebelum ini sejak 800,000 tahun yang lalu. Kesannya, bersama-sama sumber antropogenik yang lain, telah dikesan dan sangat berkemungkinan sebagai punca utama peningkatan suhu yang dicatat sejak pertengahan abad ke-20.[19]

CO2 yang dihasilkan daripada pembakaran bahan api fosil dan juga aktiviti-aktiviti lain seperti penghasilan simen dan penebangan hutan tropika.[20]

Ukuran kepekatan karbon dioksida dari Balai Cerap Mauna Loa menunjukkan yang kepekatannya telah meningkat dari 313 ppm pada 1960, dan melepasi 400 ppm pada 9 Mei 2013. Kepekatan karbon dioksida yang direkod pada masa ini melepasi rekod geologi maksimum (≈300 ppm) dari data teras ais. Kesan karbon dioksida yang dihasilkan oleh pembakaran terhadap kesan rumah hijau, kes khas kesan rumah hijau telah diterangkan buat pertama sekali pada 1896 oleh Svante Arrhenius, yang juga dipanggil kesan Callendar.

Sejak 800,000 tahun yang lalu,[21] data teras ais menunjukkan bahawa kepekatan karbon dioksida berubah dengan nilai serendah 180 ppm ke paras pra-industri sebanyak 270 ppm.[22] Ahli paleoklimatologi menganggap bahawa variasi dalam kepekatan karbon dioksida sebagai faktor utama yang mempengaruhi variasi iklim dalam skala masa ini.

Akibat[sunting | sunting sumber]

Pada suhu global[sunting | sunting sumber]

Peningkatan suhu permukaan bumi akan mengakibatkan perubahan iklim yang sangat ekstrem di bumi lalu menjejaskan persekiaran hutan dan ekosistem lainnya sehingga mengurangkan kemampuannya menyerap karbon dioksida di atmosfera. Pemanasan global yang meluas boleh menyebabkan lapisan ais di kedua-dua kutub bumi, terutamanya aisberg, mengalami pencairan dan menyebabkan peningkatan aras laut. Fenomena pemanasan juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga mampu menenggelamkan pulau kecil di negara kepulauan lalu membawa dampak perubahan yang sangat besar kepada kependudukan manusia

Menurut perhitungan simulasi, kesan rumah kaca telah meningkatkan suhu purata bumi dalam julat 1 hingga 5 °C. Sekiranya kecenderungan peningkatan gas rumah kaca akan kekal seperti sekarang, maka peningkatan pemanasan global antara 1.5-4.5 °C sekitar tahun 2030. Peningkatan kepekatan gas CO2 di atmosfera akan meningkatkan banyak gelombang panas terpantul dari permukaan bumi lalu diserap atmosfera lalu meningkatkan suhu permukaan bumi secara beransur.

Kaedah mengurangkan kesan rumah hijau[sunting | sunting sumber]

Antara kaedah untuk mengurangkan kesan rumah hijau ini ialah melalui penjimatan tenaga. Jikalau manusia dapat mengurangkan penggunaan kenderaan dengan banyak menggunakan pengangkutan awam, pembebasan gas rumah hijau dapat dikurangkan.

Rujukan[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Vaclav Smil (2003). The Earth's Biosphere: Evolution, Dynamics, and Change. MIT Press. m/s. 107. ISBN 978-0-262-69298-4. Diarkibkan daripada yang asal pada 29 August 2016. Dicapai pada 18 February 2016.
  2. ^ Lacis, Andrew; Hansen, James; Sato, Makiko (1992). "Climate forcing by stratospheric aerosols". Geophysical Research Letters (dalam bahasa Inggeris). 19 (15): 1607–1610. Bibcode:1992GeoRL..19.1607L. doi:10.1029/92GL01620. ISSN 1944-8007.
  3. ^ Rebecca, Lindsey (2009-01-14). "Climate and Earth's Energy Budget : Feature Articles". earthobservatory.nasa.gov. Diarkibkan daripada yang asal pada 21 January 2021. Dicapai pada 2020-12-14.
  4. ^ IPCC AR4 WG1 (2007), Solomon, S.; Qin, D.; Manning, M.; Chen, Z.; Marquis, M.; Averyt, K.B.; Tignor, M.; Miller, H.L. (penyunting), Climate Change 2007: The Physical Science Basis, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-88009-1, diarkibkan daripada yang asal pada 5 August 2019, dicapai pada 5 August 2019 (pb: ISBN 978-0-521-70596-7)
  5. ^ Jakosky, Bruce M. (1999). "Atmospheres of the Terrestrial Planets". Dalam Beatty, J. Kelly; Petersen, Carolyn Collins; Chaikin, Andrew (penyunting). The New Solar System (ed. 4th). Boston: Sky Publishing. m/s. 175–200. ISBN 978-0-933346-86-4. OCLC 39464951.
  6. ^ Hashimoto, G. L.; Roos-Serote, M.; Sugita, S.; Gilmore, M. S.; Kamp, L. W.; Carlson, R. W.; Baines, K. H. (2008). "Felsic highland crust on Venus suggested by Galileo Near-Infrared Mapping Spectrometer data". Journal of Geophysical Research: Planets. 113 (E9): E00B24. Bibcode:2008JGRE..113.0B24H. doi:10.1029/2008JE003134. S2CID 45474562.
  7. ^ "Water vapour: feedback or forcing?". RealClimate. 6 April 2005. Diarkibkan daripada yang asal pada 24 June 2007. Dicapai pada 2006-05-01.
  8. ^ a b Kiehl, J.T.; Trenberth, Kevin E. (February 1997). "Earth's Annual Global Mean Energy Budget" (PDF). Bulletin of the American Meteorological Society. 78 (2): 197–208. Bibcode:1997BAMS...78..197K. CiteSeerX 10.1.1.168.831. doi:10.1175/1520-0477(1997)078<0197:EAGMEB>2.0.CO;2. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 2006-03-30. Dicapai pada 2006-05-01.
  9. ^ "NASA: Climate Forcings and Global Warming". January 14, 2009. Diarkibkan daripada yang asal pada 18 April 2021. Dicapai pada 20 April 2014.
  10. ^ "NASA Earth Fact Sheet". Nssdc.gsfc.nasa.gov. Diarkibkan daripada yang asal pada 25 December 2015. Dicapai pada 2010-10-15.
  11. ^ Jacob, Daniel J. (1999). "7. The Greenhouse Effect". Introduction to Atmospheric Chemistry. Princeton University Press. ISBN 978-1400841547. Diarkibkan daripada yang asal pada 3 October 2010. Dicapai pada 9 December 2009.
  12. ^ "Solar Radiation and the Earth's Energy Balance". Eesc.columbia.edu. Dicapai pada 2010-10-15.
  13. ^ Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report. Chapter 1: Historical overview of climate change science Diarkibkan 26 November 2018 di Wayback Machine page 97
  14. ^ The elusive "absolute surface air temperature," see GISS discussion Diarkibkan 5 September 2015 di Wayback Machine
  15. ^ "Enhanced greenhouse effect — Glossary". Nova. Australian Academy of Scihuman impact on the environment. 2006. Diarkibkan daripada yang asal pada 1 April 2008. Dicapai pada 14 December 2009.
  16. ^ Robert McSweeney (2015-02-25). "New study directly measures greenhouse effect at Earth's surface". Carbon Brief. Diarkibkan daripada yang asal pada 18 April 2021. Dicapai pada 18 April 2021.
  17. ^ "Direct observations confirm that humans are throwing Earth's energy budget off balance". phys.org. Science X. 2021-03-26. Diarkibkan daripada yang asal pada 18 April 2021. Dicapai pada 18 April 2021.
  18. ^ "Enhanced Greenhouse Effect". Ace.mmu.ac.uk. Diarkibkan daripada yang asal pada 2010-10-24. Dicapai pada 2010-10-15.
  19. ^ "Synthesis Report: Summary for Policymakers" (PDF). IPCC Fifth Assessment Report. m/s. 4. Diarkibkan (PDF) daripada yang asal pada 23 November 2018. Dicapai pada 20 June 2017.
  20. ^ IPCC Fourth Assessment Report, Working Group I Report "The Physical Science Basis" Diarkibkan 15 Mac 2011 di Wayback Machine Chapter 7
  21. ^ "Deep ice tells long climate story". BBC News. 2006-09-04. Diarkibkan daripada yang asal pada 30 December 2012. Dicapai pada 2010-05-04.
  22. ^ Hileman B (2005-11-28). "Ice Core Record Extended". Chemical & Engineering News. 83 (48): 7. doi:10.1021/cen-v083n048.p007. Diarkibkan daripada yang asal pada 15 May 2019. Dicapai pada 6 September 2006.