We have 12 years to limit climate change catastrophe, warns UN. ~ The Guardian, 8 Oktober 2018 (Watt 2018).  

Judul yang agak bombastis itu seketika menjadi viral. Bila diterjemahkan bebas, kira-kira artinya “Peringatan PBB, kita cuma punya 12 tahun untuk membatasi bencana (akibat) perubahan iklim”, dengan implikasi bahwa tahun 2030 adalah sebuah deadline keras untuk menyelamatkan bumi dari bencana.

Euforia oleh beberapa media ini bermula dari terbitnya laporan dari Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) pada 2018 mengenai implikasi dari pembatasan kenaikan temperatur supaya tidak melebihi 1,5 °C, berdasarkan permintaan dari United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) untuk itu (IPCC 2018).  

IPCC adalah lembaga ilmiah yang paling otoritatif mengenai perubahan iklim yang menerbitkan kajian mengenai hasil penelitian perubahan iklim secara periodik selain beberapa laporan tambahan lainnya. 

Pada 2007, berdasarkan laporan kajiannya, IPCC mendapatkan penghargaan Nobel Perdamaian bersama Al Gore mantan Wakil Presiden Amerika Serikat (Nobel Prize Committee 2007). Saya merasa beruntung dan sangat terhormat, bahwa hingga 2007 itu sempat menjadi salah satu Lead Author laporan itu. 

Sentimen senada dengan The Guardian juga disampaikan oleh beberapa media lain. “We have 12 years to act on climate change before the world as we know it is lost. How much more urgent can it get?” tanya The Independent (Gore 2018). “We have 12 years to save the world. What do we do now?” tanya The Weather Network pula (Sutherland 2018). 

“Dire new UN climate change report says Earth has 12 years to take action,” lapor Discover (Dengler 2018). “Final call to save the world from 'climate catastrophe',” tulis BBC News, yang juga menyebutkan dalam artikelnya bahwa “penahan” naiknya temperatur pada 1,5 °C akan terlampaui hanya dalam 12 tahun, pada 2030 (McGrath 2018). 

Tidak semua media terbawa arus kuat untuk mengadvokasikan deadline keras ini secara begitu bombastis. Forbes, misalnya, justru mempertanyakan, dan menganggap deadline keras ini agak misleading.  

Pertama, pendekatan advokasi seperti ini pernah terjadi sebelumnya. Kedua, perubahan iklim memang bukan sebuah jurang di mana pada suatu titik kita akan terjatuh, tetapi sebuah turunan yang dimulai landai tapi makin lama makin curam (Marshall 2018).  

Pesan pentingnya tetap sama: makin lama memulai mitigasi, makin sulit dan mahal dia, dan makin besar risiko bencana yang ditimbulkan oleh perubahan iklim. Walaupun demikian, yang terbaru, The Guardian telah menguatkan narasi ini dengan mengubah beberapa terminologinya. 

Climate change diubah menjadi climate crisis atau climate emergency dan global warming menjadi global heating, untuk menegaskan urgensinya. Beberapa terminologi lainnya yang diganti, termasuk climate science denier ketimbang climate sceptic (Carrington 2019). Artikel ini mengikuti rekomendasi perubahan itu dengan menggunakan istilah krisis iklim atau darurat iklim, walaupun istilah perubahan iklim juga masih digunakan.

Yang menyedihkan, menurut sebuah survei besar The Guardian YouGov-Cambridge Globalism Project (Lewis dan Duncan 2019), proporsi orang yang tidak percaya perubahan iklim, atau krisis iklim, terbesar ternyata didapatkan di Indonesia. Sekitar 18 persen orang Indonesia mengaku tidak percaya adanya krisis iklim, disusul oleh Saudi Arabia (16 persen) dan Amerika Serikat (13 persen) (Milman dan Harvey 2019). 

Tetapi, sesungguhnya, apakah perubahan atau krisis iklim itu? Dan bagaimana ia terjadi?

Perubahan Iklim, Pemanasan Global, dan Efek Rumah Kaca

Apakah Arrhenius sempat menduga saat dia menulis artikelnya pada 1896 bahwa masalah yang diangkatnya dalam artikel itu akan menjadi isyu yang demikian besar? Entahlah. Saat itu, revolusi industri baru saja dimulai dan penggunaan bahan bakar fosil — utamanya minyak bumi dan batu bara — baru mulai marak.  

Pada artikelnya itu, Arrhenius memperkirakan bahwa emisi karbon dioksida yang dilepaskan dalam proses pembakaran batu bara akan berdampak pada meningkatnya suhu bumi (Arrhenius 1896). 

Svante Arrhenius (1859-1927) adalah seorang ilmuwan dari Swedia. Seorang ahli fisika, dia sering diacu pula sebagai seorang ahli kimia, dan akhirnya dianggap sebagai pendiri cabang ilmu kimia fisika. Arrhenius mendapatkan penghargaan Nobel Kimia pada 1903 dan pada 1905 menjadi direktur Lembaga Nobel sampai akhir hayatnya.

Apakah perubahan iklim dan pemanasan global? Pemanasan global adalah sebuah fenomenon di mana suhu bumi meningkat, sementara perubahan iklim adalah, selain meningkatnya suhu, perubahan-perubahan yang terjadi akibat perubahan suhu tersebut, seperti naiknya permukaan laut, berubahnya keteraturan musim dan siklus air di alam, perubahan frekuensi dan intensitas badai, dan lain-lainnya.  

Baca Juga: Iklim, Agama, dan Gagasan

Suhu bumi dijaga pada tingkat yang nyaman untuk kehidupan di bumi ini oleh sebuah lapisan selimut gas-gas rumah kaca di atmosfer, membuat sebuah efek yang dikenal dengan “efek rumah kaca”. Efek ini mirip dengan suhu yang secara signifikan lebih panas di dalam mobil yang diparkir di bawah terik matahari dibandingkan dengan suhu di luar mobil tersebut. Juga mirip dengan suhu di dalam rumah-rumah kaca di daerah pertanian di negara empat musim yang lebih hangat daripada suhu di luar.  

Lalu, lahirlah istilah “efek rumah kaca” itu. Makin banyak gas-gas rumah kaca yang dibuang ke atmosfer, makin tebal konsentrasi gas-gas rumah kaca yang menyelimuti bumi, dan makin panas suhu di bumi. Tanpa efek rumah kaca, bumi akan seperti bulan: dingin dan tak bisa ditinggali.


Gambar 1.  Efek rumah kaca, di mana cahaya matahari diserap oleh bumi dan memanaskannya.


Masih ingatkah pelajaran sekolah dasar, bahwa barang yang warnanya muda lebih banyak memantulkan cahaya, sementara warnanya lebih gelap lebih banyak menyerap cahaya? 

Warna adalah pantulan cahaya. Benda putih memantulkan hampir semua cahaya (dan dengan demikian berwarna putih, yang adalah campuran dari semua warna cahaya, dan adalah cahaya yang paling terang).  

Sesungguhnya, benda berwarna hitam bukan tidak memantulkan cahaya, tetapi memantulkan cahaya yang datang dengan menggeser frekuensi cahayanya menjadi spektrum frekuensi lebih rendah. 

Benda hitam memantulkannya dalam bentuk cahaya infra-merah yang frekuensinya sangat rendah dan tidak terlihat mata. Makin rendah frekuensinya, makin tinggi energinya, dan makin panas pancarannya. Cahaya infra-merah yang dipantulkan oleh benda hitam memancarkan panas lebih banyak daripada warna lainnya.  

Efek pancaran panas ini disebut juga dengan efek radiasi benda hitam, mengikuti “hukum Kirchhoff”, karena dipelajari untuk pertama kalinya oleh Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) pada 1862. Efek radiasi benda hitam ini mendasari perkembangan cabang ilmu mekanika kuantum lebih lanjut.

Hubungan antara pancaran infra-merah dengan suhu didefinisikan lebih jauh oleh Josef Stefan (1835-1893) pada 1879 (Wisniak 2006). Hubungan tersebut kemudian diturunkan secara teoretis oleh Ludwig Boltzmann (1844-1906) pada 1884, mengikuti apa yang sudah dikembangkan oleh Adolfo Bartoli (1851-1896) yang pada 1876 menyimpulkan adanya tekanan radiasi dari prinsip-prinsip termodinamika (Carazza and Kragh 1986).  

Teori ini serta merta terbukti secara eksperimental oleh Heinrich Weber (1843–1912)pada 1888. Hasil kerja Stefan dan Boltzmann ini kemudian melahirkan konstanta Stefan-Boltzmann yang digunakan dalam persamaan untuk menentukan suhu hasil pancaran infra-merah pada efek benda-hitam Kirschoff.

Gas-gas rumah kaca bisa dilihat sebagai partikel benda hitam yang memantulkan hampir seluruh cahaya matahari yang dipancarkan ke bumi dalam bentuk cahaya infra-merah yang panas. Itu sebabnya, makin tebal konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer, makin panas dia. Selimut gas-gas rumah kaca di atmosfer bumi membuat keseluruhan bumi bisa dianggap sebagai sebuah benda hitam besar.  

Sebagian dari cahaya matahari yang diterimanya dipantulkan lagi ke luar angkasa oleh awan putih dan pucuk-pucuk pohon di hutan-hutan yang menutupi bumi. Seberapa banyaknya cahaya yang dipantulkan akan menentukan panas yang “disimpan” oleh atmosfer bumi.  

Makin banyak cahaya yang dipantulkan, makin sedikit panas yang disimpan, dan makin kecil “efek rumah kaca” dan pemanasan global yang terjadi karenanya. Seberapa banyak benda memantulkan cahaya disebut juga dengan “albedo”. Makin besar albedo, makin banyak cahaya yang dipantulkan. Makin banyak awan, makin besar albedo. Makin sedikit hutan, makin kecil albedo. Makin kecil albedo, makin “hitam” bumi ini. 

Gas-Gas Rumah Kaca yang Menyelimuti Bumi

Konsentrasi karbon dioksida — gas rumah kaca yang paling penting dalam diskursus mengenai perubahan iklim — di atmosfer baru saja melewati batas psikologis 400 parts per million (ppm, menurut volume) pada Mei 2015 (Kahn 2015), dan sejak September 2016 telah berada di atas 400 ppm secara permanen (Kahn 2016).  

Meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer adalah penyebab pemanasan global dan krisis iklim. Gas-gas rumah kaca itulah yang bertindak sebagai “benda hitam” yang memantulkan cahaya matahari sebagai cahaya infra-merah yang panas.  

Gas-gas rumah kaca penting yang diatur dalam Protokol Kyoto (2012) adalah karbon dioksida (CO2), metana (CH4), nitrogen oksida (NOx), dan tiga gas florida buatan, yaitu chlorofluorocarbons (CFC), hydrofluorocarbon (HFC), perflurocarbon (PFC), dan sulfur hexafluoride (PF6) dan turunannya.  

Chlorofluorocarbon (CFC) adalah sebuah gas rumah kaca buatan dengan jumlah yang cukup besar. Tetapi karena dia juga gas penipis lapisan ozon, maka pertumbuhannya telah dikendalikan oleh Protokol Montreal Mengenai Pembatasan Emisi Gas-Gas Penipis Lapisan Ozon.  

Gas rumah kaca lain yang sangat kuat dengan jumlah yang sangat banyak sesungguhnya adalah uap air (H2O). Tetapi karena usianya sangat pendek dibandingkan dengan gas-gas rumah kaca lainnya (dalam bilangan hari, ketimbang tahun atau ratusan tahun seperti karbon dioksida), maka dia tidak dimasukkan ke dalam daftar gas-gas rumah kaca yang diatur oleh Protokol Kyoto.

Karena usia tinggal (residence time) di atmosfer dan daya radiasi (radiative forcing) gas-gas rumah kaca ini berbeda-beda, daya rusak gas-gas rumah kaca ini berbeda-beda pula. Untuk itu, dibuatlah sebuah indeks yang mengacu pada daya rusak karbon dioksida (yang ternyata paling rendah, walaupun jumlahnya paling banyak).  

Untuk kebutuhan jangka waktu analisis yang berbeda-beda, indeks ini juga berbeda-beda pula.  Indeks ini disebut dengan potensi pemanasan global (global warming potential, GWP). Tabel di bawah ini memperlihatkan potensi pemanasan global dari gas-gas rumah kaca berdasarkan jangka waktu analisisnya.


Tabel 1.  Gas-gas rumah kaca, usia tinggalnya di atmosfer, dan potensi pemanasan globalnya (IPCC 1995).


Walaupun karbon dioksida adalah gas rumah kaca dengan potensi pemanasan global terrendah, dia adalah gas rumah kaca yang terbesar jumlahnya, sekitar 32 Gt per tahun (Gt/th) ekivalen karbon dioksida, atau 65 persen dari total 49 (± 4,5) GT/th, per tahun pada 2010.  

Metan adalah gas kedua terbanyak, sekitar 9 Gt/th, atau 16 persen. Gas-gas fluoride, (HFC, PFC, dan SF6) adalah gas-gas rumah kaca buatan yang tidak ada di alam secara natural, tetapi potensi pemanasan globalnya sangat tinggi (IPCC 2014).

Siklus Karbon yang Berubah karena Emisinya Bertambah 

Pembakaran bahan-bakar fosil adalah sumber terbesar emisi gas-gas rumah kaca, utamanya karbon dioksida. Bahan-bakar fosil adalah senyawa hidrokarbon (CxHxOx) yang bila dibakar (dicampur dengan oksigen, O2) akan menghasilkan karbon dioksida (CO2) dan air (H2O). Kadang, bila pembakaran tidak sempurna, sebagian gas karbon yang terjadi akan dilepaskan dalam bentuk karbon monoksida (CO).  

Selain itu, karena di dalam udara bebas yang menjadi sumber oksigen sebagian besarnya mengandung nitrogen, maka reaksi tersebut juga mengikutkan senyawa nitrogen tersebut, menghasilkan senyawa nitrogen oksida (NOx) yang adalah gas rumah kaca dan nitrogen dioksida (N2O) yang adalah pencemar udara lokal.  

Gas pencemar lokal yang biasanya juga dihasilkan oleh pembakaran bahan-bakar fosil adalah sulfur oksida (SOx) yang sangat tinggi keasamannya sehingga pada jumlah yang banyak, saat bercampur dengan awan hujan di udara akan mengakibatkan hujan asam (hujan dengan Ph yang sangat rendah. Dulu, hujan asam sempat menghancurkan banyak hutan di Eropa. 


Gambar 2.  Daur karbon di darat, laut, dan atmosfer.  Angka yang berwarna kuning adalah aliran (flow) alami, angka yang berwarna putih adalah kandungan (stock), sedangkan angka yang berwarna merah adalah sumbangan kegiatan manusia, dalam satuan miliar ton (Gt) karbon (diambil dari USDOE, Biological and Environmental Research Information System).  Mengubahnya menjadi satuan karbon dioksida dapat dilakukan dengan mengalikannya dengan 3,6 tonCO2/tonC.


Sebelum adanya pembakaran bahan-bakar fosil besar-besaran dimulai pada awal revolusi industri dan penemuan mesin uap pada pertengahan abad 19, daur karbon di darat, laut, dan udara memperlihatkan keseimbangan. Di darat, karbon dilepaskan ke atmosfer oleh proses respirasi makhluk hidup, yaitu manusia, hewan, respirasi dan fotosintesis tumbuhan, dan mikroba darat.  

Makhluk hidup yang mati akan menyumbangkan kandungan karbon yang menjadi fosil dalam waktu yang sangat panjang — berjuta-juta tahun. Fosil hidrokarbon inilah yang nantinya, setelah jutaan tahun, akan menjadi bahan bakar fosil batu bara, minyak, dan gas bumi. Di laut, karbon dilepaskan oleh proses respirasi, dekomposisi, dan fotosintesis.  

Karbon yang menumpuk di atmosfer diserap lagi oleh proses fotosintesis di darat dan di laut. Seperti di darat, makhluk hidup laut yang mati akan menjadi fosil. Air laut juga memiliki kapasitas untuk menyimpan karbon. Daur karbon ini seimbang, sehingga tidak menambah kandungan karbon di atmosfer, dan menjaganya pada konsentrasi sekitar 275 ppm (parts per million, bagian per sejuta, dalam volume).

Revolusi industri memulai pembakaran bahan-bakar fosil secara besar-besaran. Fosil hidrokarbon yang terkubur selama jutaan tahun mulai diambil dan dipompa keluar untuk dibakar. Karbon dioksida sebagai hasil pembakaran itu dilepaskan ke udara dengan jumlah yang sangat banyak sehingga mengubah keseimbangan daur karbon itu.  

Sebagian dari kandungan karbon yang bertambah itu dapat diserap oleh laut.  Sebagiannya lagi diserap dan disimpan oleh tumbuhan di darat. Tetapi dengan tutupan vegetasi yang makin berkurang akibat kerusakan hutan, kapasitas penyerapan karbon oleh vegetasi di darat makin berkurang. 

Sementara itu, kandungan karbon di atmosfer makin banyak, sehingga menyebabkan efek rumah kaca menjadi makin intensif.  Dampaknya, bumi menjadi makin panas.

Antara 1750 dam 2011, akumulasi emisi karbon dioksida mencapai 2040 (± 310) Gt. Sekitar 40 persen darinya masih tinggal di atmosfer, sekitar 880 (± 35) Gt. Sisanya tidak lagi tinggal di atmosfer, tetapi disimpan di pepohonan dan di tanah dan di lautan.  

Lautan menyerap sekitar 30 persen dari karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer, menyebabkan meningkatnya keasaman air laut (ocean acidification). Yang penting untuk diketahui adalah bahwa sekitar setengah dari emisi antara 1750 dan 2011 (261 tahun) terjadi hanya pada 40 tahun terakhir (IPCC 2014).

James Watt, dibantu oleh Matthew Boulton, mengembangkan mesin uap pada 1763-1775, menyempurnakan konsep sebelumnya yang diperkenalkan oleh Thomas Newcomen pada 1712. Itu sebabnya mesin uap dikenal juga sebagai “mesin uap Boulton dan Watt”. Pada 1776, Watt memperkenalkan desain baru mesin uap. Mesin ini kemudian dimanfaatkan dalam berbagai hal, termasuk pabrik-pabrik.  

Sejak itu, revolusi industri dimulai, dan jumlah bahan bakar fosil — utamanya batu bara — yang dibakar untuk memutar mesin uap ini bertambah secara eksponensial. Pembakaran energi fosil ini melepaskan gas-gas rumah kaca, utamanya karbon dioksida. Yang tidak dapat lagi diserap oleh tumbuhan dan lautan akan tinggal di atmosfer selama sekitar 100 tahun, mempertebal selimut karbon di atmosfer.

Dampak revolusi industri memang luar biasa.  Dalam perioda 100 tahun saja, emisi karbon dunia bertambah menjadi empat kali lipat. Yang tadinya kurang dari 10 Gt sebelum 1960, emisi karbon dioksida pada 2018 tercatat sebanyak 37.1 Gt.  Dengan gas-gas rumah kaca yang lain, jumlahnya menjadi sekitar 49 Gt.


Gambar 3.  Emisi global 1990 – 2014. 

Baca Juga: Kebakaran Hutan Dilihat dari Kacamata Perubahan Iklim


Gambar 3 di atas memperlihatkan peningkatan emisi karbon dunia sepanjang perioda 1990 hingga 2014, dari 33,8 GtCO2e (miliar ton, dalam CO2 equivalen) menjadi 48,8 GtCO2e.  

Pada 1990, Amerika Serikat (AS) adalah pengemisi terbesar dunia dengan 5,5 GtCO2e per tahun, sementara Cina mengemisi sekitar 2,8 GtCO2e per tahun. Pada 2014, posisi pengemisi terbesar diambil alih oleh Cina dengan 11.6 GtCO2e, sekitar hampir seperempat emisi dunia, dan AS 6,3 Gt. 

Emisi karbon dioksida, sebagai penyebab terbesar perubahan iklim, tetap memperlihatkan trend yang meningkat antara 1970 dan 2010, dengan penambahan absolut terbanyak pada perioda 2000-2010. Pada 2010, emisi gas-gas rumah kaca anthropogenic telah mencapai sekitar 49 (± 4,5) Gt. Darinya, emisi dari pembakaran energi fosil adalah penyumbang terbesar, menyumbang sekitar 78 persen.  

Sektor penyumbang terbesar adalah sektor-sektor industrial, yaitu pembangkit listrik (25 persen), energi lainnya (10 persen), industri (21 persen), bangunan (6 persen), dan transportasi (14 persen) adalah penyumbang terbesar. Sektor-sektor lahan, yaitu pertanian, kehutanan, dan penggunaan lahan lainnya bersama-sama menyumbang 24 persen (IPCC 2014).

Peningkatan emisi ini meningkatkan pula konsentrasi karbon di atmosfer.  Sebelum pembakaran energi fosil meluas, konsentrasi karbon di atmosfer adalah sekitar 270 ppm (parts per million, bagian dalam sejuta, dalam volume). Pada 13 Mei 2019 yang baru lalu, konsentrasi karbon telah mencapai 415 ppm, tertinggi sepanjang sejarah evolusi manusia.  

Eric Holthaus, seorang meteorolog berkebangsaan Amerika, menyebutkan bahwa tidak ada planet lain yang seperti ini (Griffith 2019). Pada Juni 2015, untuk pertama kalinya dunia menyentuh ambang batas psikologis konsentrasi karbon 400 ppm walaupun masih berfluktuasi. Pada September 2016, konsentrasi karbon telah mencapai 400 ppm secara permanen (Kahn 2015, Kahn 2016).  

Kenaikan konsentrasi karbon ini, bila dibandingkan dengan konsentrasinya selama 650.000 tahun yang lalu yang tidak pernah melebihi 300 ppm, terjadi pada jangka waktu yang amat sangat singkat.  

Bayangkan saja, hanya dalam waktu hanya sekitar 150 tahun (sekitar kurang dari 0,03 persen dari panjangnya perioda 650.000 tahun di mana data mengenai konsentrasi karbon di atmosfer tersedia), emisi gas-gas rumah kaca meningkat lebih dari 50 persen. Perhatikan Gambar 4 di bawah.


Gambar 4.  Sejarah konsentrasi karbon sejak 650.000 tahun yang lalu.


Bagaimana ilmuwan mendapatkan data konsentrasi gas-gas rumah kaca dalam jangka waktu yang sangat panjang? 

Begini. Sepuluh tahun lalu, ilmuwan mengambil sebatang inti es (ice core) dari es permanen di Green Land di Wilayah Artika. Inti es ini adalah es yang diambil dalam bentuk silinder, dengan diameter sekitar 5 – 15 sentimeter dan panjang sekitar 3,2 kilometer, dibagi menjadi beberapa potong sepanjang satu sampai enam meter.  

Inti es ini memperlihatkan sejarah atmosfer selama sekitar 800.000 tahun yang lalu melalui gelembung-gelembung udara yang terperangkap secara permanen di dalamnya. Semakin dalam dia berada di dalam es permanen itu, semakin tua dia. Konsentrasi karbon dalam gelembung udara yang terperangkap itu kemudian diukur dan dicatat, sehingga memunculkan grafik seperti terlihat pada Gambar 4 di atas.


Gambar 5.  Hubungan laju kenaikan konsentrasi gas-gas rumah kaca dengan laju kenaikan suhu bumi.


Bahwa konsentrasi karbon telah melewati batas psikologis 400 ppm adalah sebuah batu pijak yang sangat penting, karena konsentrasi 400 ppm adalah tingkat di mana kenaikan suhu bumi akan mencapai 1 °C di atas suhu bumi sebelum revolusi industri (Gambar 6 di atas). Bayangkan betapa sulitnya untuk menahan laju kenaikan suhu bumi ini agar tidak melebihi 1,5 °C, saat kita sudah membiarkannya meningkat hingga lebih dari 1 °C.  

Itu sebabnya IPCC (2018) memperlihatkan kenyataan yang sulit ditelan, bahwa kita hampir tidak punya waktu lagi. Bila dalam jangka waktu dua belas tahun lagi (sejak 2018) hingga tahun 2030 emisi belum bisa dikurangi hingga tinggal setengahnya saja, maka target untuk menjaga kenaikan suhu tidak lebih dari 1,5 °C tidak akan tercapai.

Dampak Perubahan Iklim pada Bumi Kita

Apa yang terjadi bila kita tidak melakukan sesuatu apapun yang signifikan? Apa yang terjadi bila kenaikan suhu melebihi 1,5 °C di atas tingkatnya sebelum revolusi industri? 

Sebenarnya angka 1,5 °C ini muncul atas permintaan kuat dari Asosiasi Negara-Negara Pulau Kecil (Alliance of Small Island States, AOSIS) pada COP15 di Copenhagen, Denmark, pada 2009.  

Sebelumnya, negara-negara lain telah menerima 2 °C sebagai batas kenaikan suhu. Tetapi, negara-negara pulau kecil tersebut memperlihatkan risiko bahwa bahkan pada saat kenaikan suhu hanya 2 °C sekalipun, negara-negara ini memiliki risiko tenggelam akibat kenaikan permukaan air laut. Oleh sebab itulah maka pada akhirnya angka 1,5 °C itu diadopsi walaupun setelah melalui proses negosiasi yang sangat alot.

Lantas, apa yang akan terjadi bila suhu bumi tidak dijaga kenaikannya pada 1,5 °C? Atau paling tidak jauh di bawah 2 °C? Bila tidak ada yang dilakukan, suhu bumi diperkirakan akan meningkat antara 0,3 °C dan 0,7 °C pada perioda 2016-2035, dibandingkan dengan suhu pada perioda 1986-2005, dengan berasumsi tidak ada perubahan ekologis besar seperti letusan gunung yang sangat besar atau perubahan radiasi matahari yang tidak diperkirakan sebelumnya.  

Pada Laporan Kajian Kelima (Fifth Assessment Report), IPCC mengelompokkan hasil permodelan iklim yang ada di semua penelitian perubahan ekologis akibat kenaikan temperatur bumi menjadi empat kelompok skenario, yaitu RCP2.6, RCP4.5, RCP6.0, dan RCP8.5. RCP2.6 berisi model-model yang memperlihatkan hasil paling rendah, sementara RCP8.5 yang paling tinggi.

Tiga dari empat skenario iklim yang diamati oleh IPCC memperlihatkan kenaikan lebih dari 1,5 °C. 

Menurut salah satu skenario yang ada (RCP8.5), kenaikan suhu pada perioda 2081-2100, dibandingkan dengan perioda 1986-2005 bisa jadi sebesar 4,8 °C. Yang menkuatirkan adalah bahwa wilayah Arctic akan memanas lebih cepat ketimbang wilayah lainnya, menyebabkan resiko mencairnya es permanen dan meningkatkan volume air laut dunia, yang akhirnya meningkatkan tinggi permukaan laut di seluruh dunia. 

Hampir dipastikan akan semakin banyak cuaca ekstrem panas ketimbang ekstrem dingin di mana-mana di seluruh dunia. Heat wavesakan lebih sering terjadi dan setiap kejadiannya akan memakan waktu lebih lama. Beberapa musim dingin ekstrem juga masih akan terjadi. Air laut akan semakin memanas, dengan pemanasan tertinggi ada di wilayah tropis dan di wilayah utara sub-tropis (IPCC 2014). 

Perubahan curah hujan akan terjadi, tetapi berbeda antara satu tempat dengan tempat lainnya. Di wilayah utara dan wilayah Pasifik tropis, dan wilayah tengah (antara ekuator dan subtropis) basah curah hujan mungkin akan meningkat.  

Baca Juga: Fenomena Perubahan Iklim: Heboh di Atas, Sederhana dalam Bertindak

Di wilayah tengah (antara ekuator dan wilayah utara) dan wilayah subtropis kering, curah hujan justru akan menurun. Perubahan terbesar diperkirakan akan terjadi di wilayah daratan di wilayah tengah dan di wilayah tropis basah, di mana curah hujan akan menjadi lebih ekstrem, semakin sering, dan dengan intensitas yang semakin tinggi (IPCC 2014).

Kombinasi memanasnya suhu air laut dan semakin banyaknya karbon yang diserap dan tersimpan di dalamnya akan membuat keasaman air laut akan meningkat. Pada skenario tertinggi (RCP8.5), pH air laut bahkan bisa meningkat hingga 0.32.  Volume dan luas lapisan es di wilayah Arctic (Kutub Utara) akan berkurang.  

Pada skenario RCP8.5 itu, keadaan tanpa es di laut di wilayah Arctic pada musim panas sangat mungkin akan lebih sering terjadi sebelum akhir abad. Kemungkinannya sangat tinggi bahwa permafrost (es abadi) di utara akan berkurang saat suhu meningkat, dengan area permafrost hingga sedalam 3,5 meter akan berkurang 37 persen (RCP2.6) hingga 81 persen (RCP8.5).  

Volume glasier, kecuali yang ada di sekitar Antartika (dan kecuali di Greenland dan lembaran es Antartika) diperkirakan akan berkurang antara 15 persen hingga 55 persen pada RCP2.6 dan antara 35 persen hingga 85 persen pada RCP8.5 (IPCC 2014).

Suhu air laut yang memanas, ditambah dengan volume yang meningkat akibat mencairnya es di kutub, akan menyebabkan permukaan laut naik lebih tinggi. Pengetahuan dan pengertian mengenai proyeksi mengenai meningkatnya permukaan laut ini telah banyak disempurnakan dalam beberapa tahun belakangan. 

Pada abad ke-21 ini, permukaan laut akan terus meninggi, dan tampaknya akan lebih cepat ketimbang apa yang telah diamati pada perioda 1971 hingga 2010. Dibandingkan dengan perioda 1986-2005, pada perioda 2081-2100 kenaikannya akan setinggi 0,26-0,55 meter pada RCP2.6, dan 0,45-0,82 meter pada RCP8.5. Kenaikannya tidak akan sama pada wilayah yang berbeda-beda.  

Pada akhir abad ke-21 nanti, diperkirakan tinggi permukaan laut akan meningkat pada 95 persen area lautan. Kenaikan permukaan laut ini akan terus terjadi bahkan jauh sesudah suhu bumi telah berhasil distabilkan (IPCC 2014).

Apa lagi dampak pemanasan global dan krisis iklim ini? Sebagian besar spesies di dunia akan menghadapi resiko kepunahan yang lebih besar, apalagi bila pemanasan global berinteraksi dengan pengancam mereka. Sebagian besar tanaman tidak cukup cepat untuk berpindah untuk beradaptasi dengan perubahan yang ada.  

Sebagian besar mamalia kecil dan moluska air tawar tidak akan bertahan dengan laju perubahan yang ada. Organisme laut akan menghadapi kandungan oksigen yang semakin tipis dan tingkat keasaman yang semakin tinggi, diperburuk oleh meningkatnya suhu air laut secara ekstrem. 

Coral dan ekosistem kutub terutama sangat rentan terhadap perubahan suhu. Pesisir dan wilayah dataran rendah harus menghadapi resiko kenaikan permukaan laut yang akan terus terjadi bahkan saat suhu bumi telah dapat distabilkan (IPCC 2014).

Mungkin yang paling dikuatirkan adalah dampak negatif pemanasan global pada ketahanan pangan. Ketersediaan ikan dan layanan ekosistem lain akan terganggu akibat redistribusi biodiversity dan spesies laut. 

Tanpa proses adaptasi yang efektif, produksi gandum, padi, dan jagung — makanan utama masyarakat di wilayah tropis dan sub-tropis — akan sangat terganggu (walapun di sebagian kecil  wilayah dunia mungkin justru diuntungkan). Krisis iklim akan pula mengurangi ketersediaan air tawar di banyak wilayah subtropis kering (IPCC 2014).

Dampak pemanasan global dan krisis iklim juga akan besar pada kesehatan masyarakat. Hingga pertengahan abad, krisis iklim akan memperbesar masalah kesehatan yang sudah ada. Pada setengah abad kedua, kombinasi dari suhu dan kelembaban yang lebih tinggi akan mengubah banyak aktivitas manusia, termasuk memproduksi pangan dan kegiatan-kegiatan luar ruang.  

Di wilayah perkotaan, krisis iklim akan meningkatkan resiko pada manusia, aset, ekonomi, dan ekosistem, termasuk resiko heat stress, topan badai, peningkatan intensitas hujan secara ekstrem, banjir bandang dan daratan, longsor, pencemaran udara, kekeringan, kekurangan air, dan kenaikan permukaan laut.  

Untuk wilayah yang terekspos dan dengan akses infrastruktur yang minim, kerentanannya menjadi berlipat. Wilayah perdesaan diperkirakan akan menghadapi dampak seperti ketersediaan air, ketahanan pangan, infrastruktur dan pendapatan dari pertanian, termasuk pergeseran wilayah produksi pangan dan bukan-pangan di dunia.

Krisis iklim diperkirakan akan menambah perpindahan manusia. Masyarakat tanpa sumberdaya yang cukup untuk dapat merencanaan perpindahan besar-besaran, utamanya di negara-negara berkembang dengan pendapatan kecil, diperkirakan akan harus menghadapi resiko krisis iklim seperti cuaca ekstrem.  

Konflik atas sumberdaya alam diperkirakan akan semakin marak (IPCC 2014). Anote Tong, Presiden Kiribati — negara berpenduduk 100 ribu di kepulauan Pasifik — pada 2014 membeli lahan sebesar 2.400 hektar di Fiji (Doyle 2014).

Dalam banyak kasus, biaya yang harus dibayar untuk menghadapi dampak perubahan iklim dipercaya jauh lebih besar ketimbang biaya yang dibutuhkan untuk menghindarinya. Analisis terbaru, dimuat di jurnal ilmiah terkemuka Nature Climate Change, memperlihatkan nilai dampak perubahan iklim ini pada level negara.  

Biaya sosial termahal, seperti diduga, akan terjadi di Cina dan Amerika Serikat. Dua negara penyumbang emisi terbesar dunia ini harus menanggung dampak perubahan iklim berturut-turut $24 dan $48 dolar per ton. Setelah itu, biaya terbesar juga mesti ditanggung oleh India, Saudi Arabia, dan Brazil.  

Biaya dampak itu telah nyata bahkan hari ini, saat temperatur di sana telah melampaui level optimum ekonomi. Pada skala dunia, median biaya total dampak perubahan iklim mencapai $400 per ton. Menggunakan angka emisi total dunia pada 2017, biaya total dampak perubahan iklim dunia mencapai $16 triliun (Ricke 2018).

Acuan

Arrhenius, S., 1896.  “On the Influence of Carbonic Acid in the Air upon the Temperature on the Ground,” Philosophical Magazine and Journal of Science (Fifth Series, Vol. 41 No. 251, April 1896).

Carrington, D., 2019. “Why the Guardian is changing the language it uses about the environment”,The Guardian (17 Mei 2019).

Carazza, B., and H. Kragh, 1989.  “Adolfo Bartoli and The Problem of Radiant Heat”, Annals of Science (46), pp. 183-194.

Doyle, A., 2014.  “As Seas Rise, Pacific Island President Favors Buying Land Abroad”, Reuters (22 September 2014).

Griffith, J., 2019. “There Is More CO2 in the Atmosphere Today Than Any Point Since the Evolution of Humans”, CNN (13 Mei 2019).

Nobel Prize Committee, 2007.  “The Nobel Peace Prize for 2007” (12 Oktober 2007) (https://www.nobelprize.org/prizes/peace/2007/press-release/).

IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), 1995.  Climate Change 1995: The Science of Climate Change: Summary for Policymakers and Technical Summary of the Working Group I Report.  Intergovernmental Panel on Climate Change, Genewa, Switzerland.

IPCC, 2014.  Climate Change 2014: Synthesis Report: Contribution of Working Groups I, II, and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)].  Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneva, Switzerland.

IPCC, 2018.  Global Warming of 1.5 oC: An IPCC Special Report on the Impacts of Global Warming of 1.5 oC Above Pre-Industrial Levels and Related Global Greenhouse Gas Emission Pathways In The Context of Strengthening The Global Response to The Threat of Climate Change, Sustainable Development, and Efforts to Eradicate Poverty[Masson-Delmotte, V. et al (ed.)].  Intergovernmental Panel on Climate Change, Geneve, Switzerland.

Kahn, B., 2015.  “Antarctic CO2 Hit 400 PPM For First Time in 4 Million Years”, Climate Central (15 Juni 2015). 

Kahn, B., 2016.  “The World Passes 400 PPM Threshold. Permanently”, Climate Central (27 September 2016).

Lewis, P., dan P. Duncan, 2019.  “What is the Guardian YouGov-Cambridge Globalism Project?” The Guardian (1 Mei 2019).

Milman, O., dan F. Harvey, 2019.  “US is Hotbed of Climate Change Denial, Major Global Survey Finds”, The Guardian (8 Mei 2019).

Watts, J., 2018.  “We Have 12 Years to Limit Climate Change Catastrophe, Warns UN,” The Guardian (8 Oktober 2018).

Wisniak, J., 2006.  “Josef Stefan: Radiation, Conductivity, Diffusion, and Other Phenomena”, Revista CENIC Ciencias QuÌmicas (Vol. 37, No. 3), pp. 188-195.