PENGARUH GLOBAL WARMING TERHADAP PESISIR DAN PULAU-PULAU KECIL

DITINJAU DARI KENAIKAN PERMUKAAN AIR LAUT DAN BANJIR

Peningkatan aktivitas manusia di muka bumi telah mendorong terjadinya pemanasan global (Global warming). Salah satu dampaknya adalah perubahan muka air laut (Sea Level Change). Diperkirakan terjadi kenaikan muka air laut 50 cm pada tahun 2100 (IPCC, 1992). Bagi negara kepulauan seperti Indonesia, meskipun perubahan muka air laut juga dipengaruhi oleh kondisi geologi lokal (tektonic), peningkatan muka air laut (Sea Level Rise) akan membawa dampak negatif yang cukup signifikan. Peningkatan muka air laut akan menggenangi banyak areal ekonomis penting, seperti : permukiman dan prasarana wilayah, lahan pertanian, tambak, resort wisata, dan pelabuhan. Tergenangnya jaringan jalan penting seperti di pesisir utara Jawa, jelas berpengaruh terhadap kelancaran transportasi orang dan barang. Diproyeksikan 3.306.215 penduduk akan menghadapi masalah pada tahun 2070. Lima kota pantai (Medan, Jakarta, Semarang, Surabaya, dan Makasar) akan menghadapi masalah serius karena kenaikan muka air laut setinggi 60 cm (ADB, 1994). Demikian pula dengan perkiraan hilangnya 4 ribu pulau (Menteri Kimpraswil, Kompas 8 Agustus 2002).
Beberapa dampak yang ditimbulkan oleh Global Warming, adalah :

1. Pemanasan bumi dan periode iklim yang tidak menentu
2. Kenaikan muka air laut dan banjir
3. Pencairan Glaser
4. Pemanasan kutub dan antartika
5. Penyebaran penyakit
6. Datangnya musim semi lebih awal
7. Turunnya jumlah populasi dan fauna serta perpindahan fauna yang cepat
8. Matinya terumbu karang
9. Banjir dan Badai Salju
10. Kebakaran

Walaupun Global Warming adalah fenomena yang bersifat alami, tetapi meminimalisasi dampak merupakan upaya yang dapat dilaksanakan dalam berbagai wujud kegiatan. Tentunya sebelum sampai pada rumusan kegiatan untuk meminimalisasi dampak, terlebih dahulu perlu adanya persamaan persepsi dan pemahaman terhadap pengertian Global Warming itu sendiri. Fokus kajian terhadap aspek dampak akan membantu di dalam menyederhanakan proses perumusan kegiatan dimaksud.
Memperhatikan dampak serius yang ditimbulkan oleh perubahan muka air laut terhadap kehidupan bangsa Indonesia, sudah seharusnya disiapkan segera langkah-langkah antisipasi. Dalam kerangka inilah dirasakan perlunya suatu forum nasional untuk membicarakan dan mempersiapkan berbagai persoalan yang terkait dengan perubahan muka air laut khususnya yang berkaitan dengan perencanaan ruang pesisir Indonesia

Hilangnya Dua Lengan Bimasakti

Galaksi Bimasakti hanya punya dua lengan utama yakni lengan Scutum Centaurus dan lengan Perseus.
Selama beberapa dekade astronom telah dibutakan oleh penampakan Bimasakti. Kok bisa? Bimasakti tidaklah tampak seperti apa yang kita bayangkan dan digambarkan selama ini. Tak bisa disalahkan karena kita tinggal di dalamnya, dan tak pernah keluar untuk melihat bagaimana bentuknya.
Sebuah citra baru dari Teleskop Spitzer milik NASA mengalirkan sebuah kenyataan lain atas struktur Bimasakti. Dari citra tersebut diketahui bimasakti hanya memiliki 2 lengan spiral bukannya 4 lengan spiral seperti yang kita ketahui sebelumnya.
Spitzer memberikan sebuah titik awal yang baru untuk kembali berpikir dan menelaah struktur Bimasakti, kata Robert Benjamin dari University of Wisconsin, Whitewater. Revisi peta Bimasakti akan dilakukan ke seluruh dunia dan sama seperti seorang pelaut yang tengah mengembara di lautan di jaman dahulu, mereka juga selalu memperbaharui peta mereka.
Sejak tahun 1950, astronom telah membuat peta Bimasakti. Model awal Bimasakti dibuat berdasarkan observasi radio terhadap gas di dalam galaksi. Hasilnya adalah struktur spiral dengan 4 bintang utama yang membentuk lengan, yakni Norma, Scutum-Centaurus, Sagittarius dan Perseus. Di dalam Bimasakti, selain lengan terdapat juga pita gas dan debu pada bagian pusat galaksi. Matahari di dalam Bimasakti berada di area lengan sebagian yang dikenal dengan nama lengan Orion atau Orion Spur, yang terletak di antara lengan Sagittarius dan Perseus.
Selama bertahun-tahun, peta seluruh Galaksi dibuat hanya berdasarkan studi pada satu bagian dari galaksi atau hanya dari satu metode. Dan ketika model dari berbagai kelompok peneliti dibandingkan mereka tidak pernah setuju satu sama lainnya. Sama seperti orang buta yang menginterpretasikan gajah dari berbagai sisi yang berbeda. Itulah kita. Para peneliti melihat Bimasakti dari sisi yang berbeda sehingga ketika dipertemukan tentunya hasilnya pun berbeda.
Namun di era tahun 1990, large infrared sky surveys, membawa sebuah nuansa baru. Survey langit besar-besaran pada panjang gelombang inframerah membawa revisi besar-besaran pada model galaksi termasuk ditemukannya pita besar di tengah Bimasakti yang berisi bintang-bintang. Cahaya inframerah memang bisa menembus debu sehingga teleskop yang bisa melakukan pengamatan pada panjang gelombang inframerah bisa memiliki penglihatan yang lebih baik diantara pusat galaksi yang penuh debu dan ramai dengan berbagai objek.
Di tahun 2005, Benjamin dan rekan-rekannya menggunakan detektor inframerah Spitzer untuk mendapatkan informasi lebih detail pada pita Galaksi. Mereka menemukan pita yang terentang dari pusat Galaksi ke arah luar tersebut lebih luas dan lebih panjang dibanding yang diperkirakan sebelumnya.
Citra inframerah terbaru dari Bimasakti menunjukan galaksi ini terentang 130 derajat di sepanjang langit dan satu derajat merentang dari bidang galaksi menuju ke atas dan bawah. Mosaik ini terdiri dari 800 000 potret yang diambil dan terisi oleh lebih dari 110 juta bintang.
Mosaik 80000 citra Bimasakti yang membentuk citra utuh Galaksi Bimasakti.

Benjamin juga mengembangkan piranti lunak yang bisa menghitung bintang, dan mengukur kerapatan bintang. Perhitungan yang ia lakukan pada lengan Scutum-Centaurus menunjukan peningkatan jumlah bintang dibanding yang seharunya ada di sebuah lengan spiral. Sementara pengukuran pada lengan Sagittarius dan Norma tidak menunjukan adanya peningkatan jumlah bintang. Pada lengan ke-4 yakni lengan Perseus yang menyelubungi bagian terluar Bimasakti tidak dapat dilihat dalam citra terbaru yang diambil Spitzer.
Penemuan ini menunjukan galaksi Bimasakti memiliki 2 lengan spiral utama, struktur umum galaksi dengan sebuah pita. Lengan utama itu adalah lengan Scutum-Centaurus dan Perseus, yang memiliki kerapatan terbesar dari bintang muda dan terang serta bintang tua seperti bintang raksasa merah. Dua lengan lainnya yakni lengan Sagittarius dan Norma dikategorikan sebagai lengan minor yang terdiri dari gas dan bintang-bintang muda. Menurut Benjamin, kedua lengan utama di Bimasakti tersebut terhubung dengan bagian terdekat dan terjauh dari pita utamanya. Dengan demikian lengan itu bisa disambung dengan pita utamanya seperti sedang memasang puzzle, sehingga untuk pertama kalinya bisa dipetakan struktur, posisi dan lebar lengan tersebut.
Penemuan sebelumnya dalam observasi inframerah memberi petunjuk mengenai kedua lengan tersebut. Namun hasilnya tidak begitu jelas karena posisi dan lebar lengan masih tidak dapat diketahui. Meskipun lengan galaksi tampak sebagai fitur yang lengkapp, namun pada kenyataannya bintang di dalamnya secara konstan terus bergerak keluar dan masuk di dalam lengan tersebut. Hal ini disebabkan oleh pergerakan bintang-bintang tersebut saat mengorbit (mengitari) pusat galaksi.
Matahari pun sekali waktu akan berada pada lengan yang berbeda. Dan sejak ia terbentuk 4 milyar tahun yang lalu, Matahari telah mengelilingi galaksi ini sebanyak 16 kali.

Global Warming

Sejak dikenalnya ilmu mengenai iklim, para ilmuwan telah mempelajari bahwa ternyata iklim di Bumi selalu berubah. Dari studi tentang jaman es di masa lalu menunjukkan bahwa iklim bisa berubah dengan sendirinya, dan berubah secara radikal.

Gunung meletus yang menyebabkan awan asap? Perubahan arah angin akibat perubahan struktur muka Bumi dan arus laut? Atau karena komposisi udara yang berubah? Atau sebab yang lain?
Sampai baru pada abad 19, maka studi mengenai iklim mulai mengetahui tentang kandungan gas yang berada di atmosfer, disebut sebagai gas rumah kaca, yang bisa mempengaruhi iklim di Bumi. Apa itu gas rumah kaca?
Sebetulnya yang dikenal sebagai ‘gas rumah kaca’, adalah suatu efek, dimana molekul-molekul yang ada di atmosfer kita bersifat seperti memberi efek rumah kaca. Efek rumah kaca sendiri, seharusnya merupakan efek yang alamiah untuk menjaga temperatur permukaaan Bumi berada pada temperatur normal, sekitar 30°C, atau kalau tidak, maka tentu saja tidak akan ada kehidupan di muka Bumi ini.
Pada sekitar tahun 1820, bapak Fourier menemukan bahwa atmosfer itu sangat bisa diterobos (permeable) oleh cahaya Matahari yang masuk ke permukaan Bumi, tetapi tidak semua cahaya yang dipancarkan ke permukaan Bumi itu bisa dipantulkan keluar, radiasi merah-infra yang seharusnya terpantul terjebak, dengan demikian maka atmosfer Bumi menjebak panas (prinsip rumah kaca).
Tiga puluh tahun kemudian, bapak Tyndall menemukan bahwa tipe-tipe gas yang menjebak panas tersebut terutama adalah karbon-dioksida dan uap air, dan molekul-molekul tersebut yang akhirnya dinamai sebagai gas rumah kaca, seperti yang kita kenal sekarang. Arrhenius kemudian memperlihatkan bahwa jika konsentrasi karbon-dioksida dilipatgandakan, maka peningkatan temperatur permukaan menjadi sangat signifikan.
Semenjak penemuan Fourier, Tyndall dan Arrhenius tersebut, ilmuwan semakin memahami bagaimana gas rumah kaca menyerap radiasi, memungkinkan membuat perhitungan yang lebih baik untuk menghubungkan konsentrasi gas rumah kaca dan peningkatan Temperatur. Jika konsentrasi karbon-dioksida dilipatduakan saja, maka temperatur bisa meningkat sampai 1°C.
Tetapi, atmosfer tidaklah sesederhana model perhitungan tersebut, kenyataannya peningkatan temperatur bisa lebih dari 1°C karena ada faktor-faktor seperti, sebut saja, perubahan jumlah awan, pemantulan panas yang berbeda antara daratan dan lautan, perubahan kandungan uap air di udara, perubahan permukaan Bumi, baik karena pembukaan lahan, perubahan permukaan, atau sebab-sebab yang lain, alami maupun karena perbuatan manusia. Bukti-bukti yang ada menunjukkan, atmosfer yang ada menjadi lebih panas, dengan atmosfer menyimpan lebih banyak uap air, dan menyimpan lebih banyak panas, memperkuat pemanasan dari perhitungan standar.
Sejak tahun 2001, studi-studi mengenai dinamika iklim global menunjukkan bahwa paling tidak, dunia telah mengalami pemanasan lebih dari 3°C semenjak jaman pra-industri, itu saja jika bisa menekan konsentrasi gas rumah kaca supaya stabil pada 430 ppm CO2e (ppm = part per million = per satu juta ekivalen CO2 - yang menyatakan rasio jumlah molekul gas CO2 per satu juta udara kering). Yang pasti, sejak 1900, maka Bumi telah mengalami pemanasan sebesar 0,7°C.Lalu, jika memang terjadi pemanasan, sebagaimana disebut; yang kemudian dikenal sebagai pemanasan global, (atau dalam istilah populer bahasa Inggris, kita sebut sebagai Global Warming): Apakah merupakan fenomena alam yang tidak terhindarkan? Atau ada suatu sebab yang signfikan, sehingga menjadi ‘populer’ seperti sekarang ini?

Perlu kerja-sama internasional untuk bisa mengatakan bahwa memang manusia-lah yang menjadi penyebab utama terjadinya pemanasan global. Laporan IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) tahun 2007, menunjukkan bahwa secara rata-rata global aktivitas manusia semenjak 1750 menyebabkan adanya pemanasan. Perubahan kelimpahan gas rumah kaca dan aerosol akibat radiasi Matahari dan keseluruhan permukaan Bumi mempengaruhi keseimbangan energi sistem iklim. Dalam besaran yang dinyatakan sebagai Radiative Forcing sebagai alat ukur apakah iklim global menjadi panas atau dingin (warna merah menyatakan nilai positif atau menyebabkan menjadi lebih hangat, dan biru kebalikannya), maka ditemukan bahwa akibat kegiatan manusia-lah (antropogenik) yang menjadi pendorong utama terjadinya pemanasan global

Hasil perhitungan perkiraan agen pendorong terjadinya pemanasan global dan mekanismenya (kolom satu), berdasarkan pengaruh radiasi (Radiative Forcing), dalam satuan Watt/m^2, untuk sumber antropogenik dan sumber yang lain, tanda merah dan nilai positif dari kolom dua dan tiga berarti sumbangan pada pemanasan, sedangkan biru adalah efek kebalikannya. Kolom empat menyatakan dampak pada skala geografi, sedangkan kolom kelima menyatakan tingkat pemahaman ilmiah (Level of Scientific Understanding), Sumber: Laporan IPCC, 2007.
Dari gambar terlihat bahwa karbon-dioksida adalah penyumbang utama gas kaca. Dari masa pra-industri yang sebesar 280 ppm menjadi 379 ppm pada tahun 2005. Angka ini melebihi angka alamiah dari studi perubahan iklim dari masa lalu (paleoklimatologi), dimana selama 650 ribu tahun hanya terjadi peningkatan dari 180-300 ppm. Terutama dalam dasawarsa terakhir (1995-2005), tercatat peningkatan konsentrasi karbon-dioksida terbesar pertahun (1,9 ppm per tahun), jauh lebih besar dari pengukuran atmosfer pada tahun 1960, (1.4 ppm per tahun), kendati masih terdapat variasi tahun per tahun.
Sumber terutama peningkatan konsentrasi karbon-dioksida adalah penggunaan bahan bakar fosil, ditambah pengaruh perubahan permukaan tanah (pembukaan lahan, penebangan hutan, pembakaran hutan, mencairnya es). Peningkatan konsentrasi metana (CH4), dari 715 ppb (part per billion= satu per milyar) di jaman pra-industri menjadi 1732 ppb di awal 1990-an, dan 1774 pada tahun 2005. Ini melebihi angka yang berubah secara alamiah selama 650 ribu tahun (320 - 790 ppb). Sumber utama peningkatan metana pertanian dan penggunaan bahan bakar fosil. Konsentrasi nitro-oksida (N2O) dari 270 ppb - 319 ppb pada 2005. Seperti juga penyumbang emisi yang lain, sumber utamanya adalah manusia dari agrikultural. Kombinasi ketiga komponen utama tersebut menjadi penyumbang terbesar pada pemanasan global.
Kontribusi antropogenik pada aerosol (sulfat, karbon organik, karbon hitam, nitrat and debu) memberikan efek mendinginkan, tetapi efeknya masih tidak dominan dibanding terjadinya pemanasan, disamping ketidakpastian perhitungan yang masih sangat besar. Demikian juga dengan perubahan ozon troposper akibat proses kimia pembentukan ozon (nitrogen oksida, karbon monoksida dan hidrokarbon) berkontribusi pada pemanasan global. Kemampuan pemantulan cahaya Matahari (albedo), akibat perubahan permukaan Bumi dan deposisi aerosol karbon hitam dari salju, mengakibatkan perubahan yang bervariasi, dari pendinginan sampai pemanasan. Perubahan dari pancaran sinar Matahari (solar irradiance) tidaklah memberi kontribusi yang besar pada pemanasan global.
Dengan demikian, maka dapat dipahami bahwa memang manusia yang berperanan bagi nasibnya sendiri, karena pemanasan global terjadi akibat perbuatan manusia sendiri. Lalu bagaimana dampak Global Warming bagi kehidupan? Alur waktu prediksi dan dampak dari perspektif sains dapat dibaca pada bagian kedua tulisan ini.