Faktor-Faktor Apa Saja Yang Mempengaruhi Iklim di Bumi?

        

Sistem Iklim terdiri atas atmosfer, permukaan daratan,salju dan es, lautan dan badan-badan air lainnya,serta makhluk hidup. Sistem ini merupakan suatu sistem yang komplek dan interaktif. Sistem iklim berevolusi terhadap waktu oleh adanya pengaruh-pengaruh yang yang berasal dari dinamika internalnya dan juga sebagai akibat terjadinya perubahan pada faktor-faktor luar biasa yang mempengaruhi iklim (yang disebut sebagai "forcings"). Termasuk dalam forcings luar adalah fenomena alamiah seperti aktivitas vulkanik dan variabilitas, serta perubahan-perubahan komposisi atmosfer yang diimbas oleh aktivitas manusia.

          Radiasi matahari merupakan sumber energi utama bagi dinamika sistem iklim. Secara mendasar, ada tiga hal yang dapat mengubah kesetimbangan radiasi di bumi :

1. Perubahan radiasi matahari yang diterima bumi (misalnya karena adanya perubahan orbit bumi atau adanya perubahan pada matahari sendiri);
2. Perubahan fraksi radiasi matahari yang di pantulkan (yang disebut "albedo"; misalnya oleh adanya perubahan-perubahan pada tutupan awan, komposisi dan distribusi partikel dalam atmosfer atau vegetasi);
3. Perubahan banyaknya radiasi gelombang panjang yang dipancarkan bumi ke luar angkasa (misalnya dengan mengubah konsentrasi-konsentrasi gas-gas rumah kaca).

          Iklim merespons secara langsung atau tidak langsung terhadap perubahan-perubahan seperti itu melalui berbagai mekanisme umpan-balik.Perubahan yang paling dramatis dalam hal refleksitas yang dihasilkan oleh aerosol terjadi ketika letusan-letusan vulkanik besar menyemburkan berbagai jenis partikel sangat tinggi ke dalam atmosfer.

           Hujan biasanya membersihkan Aeerosol dari atmosfer dalam waktu sekitar satu  atau dua minggu, tetapi ketika material yang berasal dari letusan vulkanik yang besar di lontarkan jauh di atas paras awan tertinggi, aerosol-aerosol semacam ini biasanya mempengaruhi iklim sampai sekitar satu atau dua tahun sebelum turun kembali ke troposfer dan dibawa ke permukaan oleh proses prespitasi.

           Letusan-letusan vulkanik yang besar demikian dapat menyebabkan terjadinya penurunan rata-rata global suhu permukaan  hingga sekitar setengah derajat celcius yang bisa berlangsung selama berbulan-bulan bahkan bertahun-tahun.

             Beberapa jenis aerosol buatan masnusia juga secara significant dapat memantulkan cahaya matahari.Taksiran rata-rata tahunan dan global kesetimbangan energi bumi. Dalam jangka waktu yang cukup panjang, jumlah radiasi matahari yang diserap oleh bumi dan atmosfer dalam jumlah yang sama dalam bentuk radiasi gelombang panjang ke luar angkasa. Sekitar setengah dari radiasi yang datang dari matahari diserap oleh permukaan bumi. Energi ini ditransfer ke atmosfer melalui pemanasan udara yang bersentuhan dengan permukaan ,evapotranspirasi dan radiasi gelombang panjang yang diserap oleh awan dan gas-gas rumah kaca. Atmosfer selanjutnya memancarkan kembali energi gelombang panjang ke bumi dan ke luar angkasa.[sumber: Kiehl dan Trenbert, 1997]

 
             Alasan mengapa permukaan bumi sedemikian hangatnya adalah akibat adanya gas-gas rumah kaca, yang bertindak sebagai selimut parsial bagi radiasi gelombang panjang yang berasal dari permukaan.
Proses penyelimutan (parsial) ini dikenal sebagai efek rumah kaca alamiah.Gas rumah kaca yang paling penting adalah uap air dan karbondioksida. Unsur-unsur yang paling banyak diatmosfer,yakni nitrogen dan oksigen, tidak memiliki efek seperti itu. Awan , sebaliknya juga mempunyai efek selimut parsial serupa dengan gas-gas rumah kaca , tetapi efek tersebut diimbangi oleh reflektivitasnya,sedemikian sehingga secara rata-rata awan cenderung mempunyai efek pendinginan terhadap iklim (meskipun secara lokal kita dapat merasakan adanya efek pemanasan :malam yang berawan cenderung lebih hangat dari pada malam yang cerah karena awan memancarkan gelombang panjang kembali ke permukaan).


           Terdapat banyak sekali mekanisme umpan-balik dalam sistem iklim yang dapat memperbesar dan memperkecil efek-efek dari perubahan forcing iklim. sebagai contoh, ketika kenaikan konsentrasi-konsentrasi gas rumah kaca memanaskan iklim bumi,  salju dan es mulai mencair. pencairan ini menampakkan permukaan-permukaan yang lebih gelap dari daratan dan air di bawah salju dan es tersebut, dan permukaan-permukaan yang lebih gelap tersebut menyrap lebih banyak energi matahari dan menyebabkan pemanasan yang lebih besar lagi, yang berakibat bertambahnya pencairan, dan  seterusnya, dalam suatu siklus yang bersifat self-reinforcing. siklus umpan balik ini, yang dikenal sebagai umpan balik "es-elbedo". memperbesar pemanasan awal yang dipicu oleh kenaikan konsentrasi gas-gas rumah kaca.


            Pendeteksian, pemahaman dan pengkuantisasian secara akurat umpan balik iklim menjadi fokus dari sejumlah besar penelitian yang dilakukan oleh para ilmuwan dan  forcaster indonesia yang berupaya mengungkap kompleksitas iklim di bumi ini.

Source: Prof.DR. MEZAK.A.RATAQ, 
IPCC,2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basic. Contribution of working group I to the fourth Assesment report of the intergovernmental panel on Climate Change [Solomon,S.,D.M.Manning,Z.Chen,Marquis,K.B.Tignor and H.L.Miller]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY,USA.