Para ilmuwan mengatakan peningkatan karbon dioksida (CO2) di atmosfer Bumi menyebabkan suhu global memanas - permukaan laut naik - dan badai, kekeringan, banjir, dan kebakaran menjadi lebih parah. Inilah 6 hal tentang CO2 yang mungkin tidak Anda ketahui.
Observatorium Mauna Loa NOAA di Hawaii. Observatorium Mauna Loa telah mengukur karbon dioksida sejak tahun 1958. Lokasi terpencil (tinggi di gunung berapi) dan vegetasi yang langka menjadikannya tempat yang baik untuk memantau karbon dioksida karena tidak memiliki banyak gangguan dari sumber gas lokal. (Kadang-kadang ada emisi vulkanik, tetapi para ilmuwan dapat dengan mudah memantau dan menyaringnya.) Mauna Loa adalah bagian dari jaringan situs pengambilan sampel udara yang didistribusikan secara global yang mengukur berapa banyak karbon dioksida di atmosfer. Gambar melalui NOAA.
Oleh Adam Voiland, Observatorium Bumi NASA
Pada Mei 2019, ketika karbon dioksida atmosfer mencapai puncak tahunannya, ia mencatat rekor. Konsentrasi rata-rata gas rumah kaca pada bulan Mei adalah 414,7 bagian per juta (ppm), seperti yang diamati di Observatorium Baseline Atmospheric Mauna Loa di NOAA di Hawaii. Itu adalah puncak musiman tertinggi dalam 61 tahun, dan tahun ketujuh berturut-turut dengan peningkatan curam, menurut NOAA dan Scripps Institution of Oceanography.
Konsensus luas di antara para ilmuwan iklim adalah bahwa peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer menyebabkan suhu menjadi hangat, permukaan laut naik, lautan tumbuh lebih asam, dan hujan badai, kekeringan, banjir dan kebakaran menjadi lebih parah. Berikut ini enam hal yang kurang diketahui tetapi menarik untuk diketahui tentang karbon dioksida.
Konsentrasi global dari karbon dioksida lonjakan setiap bulan April atau Mei, tetapi pada tahun 2019 lonjakan itu lebih besar dari biasanya. Garis merah putus-putus mewakili nilai rata-rata bulanan; garis hitam menunjukkan data yang sama setelah efek musiman dirata-rata. Gambar melalui NOAA. Baca lebih lanjut tentang grafik.
1. Tingkat kenaikan semakin cepat.
Selama beberapa dekade, konsentrasi karbon dioksida telah meningkat setiap tahun. Pada 1960-an, Mauna Loa melihat peningkatan tahunan sekitar 0,8 ppm per tahun. Pada 1980-an dan 1990-an, tingkat pertumbuhan mencapai 1,5 ppm tahun. Sekarang di atas 2 ppm per tahun. Ada "bukti berlimpah dan konklusif" bahwa akselerasi disebabkan oleh peningkatan emisi, menurut Pieter Tans, ilmuwan senior dari Divisi Pemantauan Global NOAA.
Gambar melalui NOAA / Scripps Institute of Oceanography. Baca lebih lanjut tentang bagan.
2. Para ilmuwan memiliki catatan terperinci karbon dioksida atmosfer yang kembali 800.000 tahun.
Untuk memahami variasi karbon dioksida sebelum tahun 1958, para ilmuwan bergantung pada inti es. Para peneliti telah menggali jauh ke dalam kantong es di Antartika dan Greenland dan mengambil sampel es yang berusia ribuan tahun. Es tua itu mengandung gelembung udara yang terperangkap yang memungkinkan para ilmuwan merekonstruksi tingkat karbon dioksida masa lalu. Video di bawah ini, diproduksi oleh NOAA, menggambarkan kumpulan data ini dengan detail yang indah. Perhatikan bagaimana variasi dan “kebisingan” musiman dalam pengamatan pada skala waktu singkat memudar saat Anda melihat skala waktu yang lebih lama.
3. CO2 tidak terdistribusi secara merata.
Pengamatan satelit menunjukkan karbon dioksida di udara bisa agak merata, dengan konsentrasi tinggi di beberapa tempat dan konsentrasi yang lebih rendah di tempat lain. Misalnya, peta di bawah ini menunjukkan tingkat karbon dioksida untuk Mei 2013 di troposfer tengah, bagian atmosfer tempat sebagian besar cuaca terjadi. Pada saat itu ada lebih banyak karbon dioksida di belahan bumi utara karena tanaman, rumput, dan pohon belum menghijau dan menyerap sebagian gas. Pengangkutan dan distribusi CO2 di seluruh atmosfer dikendalikan oleh aliran jet, sistem cuaca besar, dan sirkulasi atmosfer skala besar lainnya. Ketimpangan ini telah menimbulkan pertanyaan menarik tentang bagaimana karbon dioksida diangkut dari satu bagian atmosfer ke yang lain - baik secara horizontal maupun vertikal.
Instrumen berbasis luar angkasa pertama yang secara independen mengukur karbon dioksida atmosfer siang dan malam, dan di bawah kondisi yang jelas dan berawan di seluruh dunia, adalah Atmospheric Infrared Sounder (AIRS) pada satelit Aqua NASA. Baca lebih lanjut tentang peta CO2 dunia ini. Satelit OCO-2, diluncurkan pada tahun 2014, juga membuat pengukuran global karbon dioksida, dan ia melakukannya bahkan pada ketinggian yang lebih rendah di atmosfer daripada AIRS.
4. Meskipun tambal sulam, masih ada banyak pencampuran.
Dalam animasi ini dari Studio Visualisasi Ilmiah NASA, gumpalan besar aliran karbon dioksida dari kota-kota di Amerika Utara, Asia, dan Eropa. Mereka juga muncul dari daerah dengan kebakaran tanaman aktif atau kebakaran hutan. Namun bulu-bulu ini dengan cepat bercampur saat mereka naik dan menghadapi angin ketinggian tinggi. Dalam visualisasi, merah dan kuning menunjukkan daerah CO2 lebih tinggi dari rata-rata, sedangkan biru menunjukkan daerah lebih rendah dari rata-rata. Berdenyutnya data disebabkan oleh siklus fotosintesis tanaman siang / malam di tanah. Pandangan ini menyoroti emisi karbon dioksida dari kebakaran tanaman di Amerika Selatan dan Afrika. Karbon dioksida dapat diangkut dalam jarak yang jauh, tetapi perhatikan bagaimana gunung dapat menghalangi aliran gas.
5. Puncak karbon dioksida selama musim semi Belahan Bumi Utara.
Anda akan melihat bahwa ada pola gigi gergaji yang berbeda dalam bagan yang menunjukkan bagaimana karbon dioksida berubah seiring waktu. Ada puncak dan penurunan dalam karbon dioksida yang disebabkan oleh perubahan musiman pada vegetasi. Tumbuhan, pohon, dan tanaman menyerap karbon dioksida, sehingga musim dengan lebih banyak vegetasi memiliki tingkat gas yang lebih rendah. Konsentrasi karbon dioksida biasanya memuncak pada bulan April dan Mei karena daun yang membusuk di hutan di belahan bumi utara (khususnya Kanada dan Rusia) telah menambahkan karbon dioksida ke udara sepanjang musim dingin, sementara daun baru belum tumbuh dan menyerap banyak gas. Dalam bagan dan peta di bawah ini, pasang surut dan aliran siklus karbon terlihat dengan membandingkan perubahan bulanan karbon dioksida dengan produktivitas primer bersih dunia, ukuran berapa banyak konsumsi karbon dioksida selama fotosintesis dikurangi jumlah yang dilepaskan selama respirasi. . Perhatikan bahwa karbon dioksida turun di musim panas Belahan Bumi Utara.
Gambar melalui NASA Earth Observatory. Baca lebih lanjut tentang gambar ini.
6. Ini bukan hanya tentang apa yang terjadi di atmosfer.
Sebagian besar karbon Bumi - sekitar 65.500 miliar metrik ton - disimpan dalam batuan. Sisanya berada di laut, atmosfer, tanaman, tanah, dan bahan bakar fosil. Karbon mengalir di antara setiap reservoir dalam siklus karbon, yang memiliki komponen lambat dan cepat. Setiap perubahan dalam siklus yang memindahkan karbon dari satu reservoir menempatkan lebih banyak karbon ke reservoir lain. Setiap perubahan yang menempatkan lebih banyak gas karbon ke atmosfer menghasilkan suhu udara yang lebih hangat. Itulah mengapa pembakaran bahan bakar fosil atau kebakaran hutan bukan satu-satunya faktor yang menentukan apa yang terjadi dengan karbon dioksida atmosfer. Hal-hal seperti aktivitas fitoplankton, kesehatan hutan dunia, dan cara kita mengubah lanskap melalui pertanian atau bangunan dapat memainkan peran penting juga. Baca lebih lanjut tentang siklus karbon.
Siklus karbon. Gambar melalui NASA.
Intinya: Fakta tentang karbon dioksida gas rumah kaca (C02).