Gas rumah hijau
Gas rumah hijau adalah gas atmosfera yang menyerap dan memancarkan radiasi dalam lingkungan haba inframerah. Proses ini adalah penyebab utama kesan rumah hijau. Antara gas rumah hijau utama yang terdapat dalam atmosfera Bumi adalah wap air, karbon dioksida, metana, nitro oksida dan ozon. Tanpa gas rumah hijau, purata suhu permukaan Bumi barangkalinya boleh mencapai kira-kira −18 °C (0 °F),[1] berbanding dengan purata suhu kini iaitu 15 °C (59 °F).[2][3][4] Dalam Sistem Suria, atmosfera Zuhrah, Marikh dan Titan juga mengandungi gas yang menyebabkan kesan rumah hijau.
Kegiatan manusia sejak bermulanya Revolusi Industri (dikira dari tahun 1750) telah meningkatkan kepekatan atmosfera karbon dioksida sebanyak 40% dari 280 ppm di 1750 hingga 406 ppm pada awal tahun 2017.[5] Peningkatan ini telah berlaku meskipun sebahagian besar daripada pelepasan ini diserap oleh "penyimpan" semula jadi yang terlibat dalam kitaran karbon.[6][7] Pelepasan karbon dioksida (CO2) antropogen (yakni pengeluaran yang dihasilkan oleh kegiatan manusia) datangnya dari pembakaran bahan api fosil terutamanya arang batu, minyak dan gas asli bersama-sama juga dengan penebangan hutan, hakisan tanah dan aktiviti penternakan haiwan.[8]
Perkiraan terperinci menjangkakan seandainya pelepasan gas rumah hijau berterusan pada kadar yang tetap, suhu permukaan Bumi boleh melebihi nilai-nilai tertinggi sebelumnya dalam sejarah perakaman seawal tahun 2047 dengan kesan berpotensi membahayakan ekosistem, biodiversiti dan gaya hidup penduduk di seluruh dunia.[9] Anggaran terbaru mencadangkan bahawa trajektori pelepasan semasa boleh membawa Bumi melepasi ambang pemanasan global sebanyak 2 °C yang ditetapkan Panel Antara Kerajaan tentang Perubahan Cuaca Pertubuhan Bangsa-bangsa Bersatu sebagai had mengelakkan pemanasan global "berbahaya" sebelum tahun 2036.
Gas-gas atmosfera Bumi
Gas rumah hijau
Gas rumah hijau menyerap dan memancarkan radiasi inframerah dalam lingkungan panjang gelombang yang dipancarkan oleh Bumi. Gas rumah hijau paling banyak dalam atmosfera Bumi mengikut urutan kuantiti adalah:- Wap air (H2O)
- Karbon dioksida (CO2)
- Metana (CH4)
- Nitrus oksida (N2O)
- Ozon (O3)
- Klorofluorokarbon (CFC)
- Hydrofluorokarbon (termasuk HCFC dan HFC)
Gas bukan rumah hijau
Komponen utama atmosfera iaitu nitrogen (N2), oksigen (O2), dan argon (Ar) tidak dikira sebagai gas rumah hijau kerana molekul yang mengandungi dua atom unsur yang sama seperti
N2 dan
O2 dan molekul ekaatom seperti argon (Ar) tiada perubahan bersih pada pengedaran cas elektrik mereka ketika mereka bergetar, oleh itu molekul-molekul ini hampir langsung tidak terjejas oleh sinar inframerah. Walaupun molekul yang mengandungi dua atom berbeza unsur seperti karbon monoksida (CO) atau hidrogen klorida (HCl) menyerap sinar inframerah, molekul-molekul ini tidak tahan lama di atmosfera kerana sifat tindak balas dan mudah terlarutnya. Oleh itu, molekul sebegini tidak menyumbang kepada kesan rumah hijau dan sering diabaikan dalam perbincangan mengenai gas rumah hijau.
Impak kepada kesan rumah hijau secara keseluruhannya
Sumbangan setiap gas rumah hijau kepada kesan rumah hijau ditentukan oleh ciri-ciri sesuatu gas itu, kuantitinya, serta sebarang kesan tidak langsung yang dibawa olehnya. Sebagai contoh, kesan tidak langsung jisim metana adalah 72 kali lebih kuat daripada karbon dioksida yang sama jisimnya dalam rangka masa 20 tahunRalat petik: TagAda kemungkinan bahawa pemanasan antropogenik (disebabkan manusia) seperti yang disebabkan oleh gas rumah hijau peringkat tinggi telah dilihat mempengaruhi banyak sistem fizikal dan biologi.[15] Pemanasan pada masa depan dijangka mempunyai pelbagai kesan termasuklah kenaikan permukaan laut,[16] meningkatnya kebarangkalian dan kekuatan beberapa kejadian cuaca besar,[16] kehilangan biodiversiti,[17] serta perubahan pengeluaran pertanian dalam peringkat rantau.
Gas sumber antropogenik
Sumber utama gas rumah hijau disebabkan oleh kegiatan manusia adalah:- pembakaran bahan api fosil dan penebangan hutan membawa kepada ketepuan karbon dioksida udara yang lebih tinggi. Perubahan penggunaan tanah (terutamanya penebangan hutan di kawasan tropikal) menghasilkan kira-kira satu pertiga jumlah pelepasan CO2 antropogenik.[18]
- penapaian enterik dan pengurusan baja ternakan,[19] pertanian padi beras, penggunaan tanah dan perubahan pada tanah berpaya, tasik buatan manusia,[20] kerosakan saluran paip, dan penyaluran pelepasan sampah buangan yang tertutup membawa kepada kepekatan atmosfera metana yang lebih tinggi. Banyak sistem septik beraliran sepenuhnya yang menyasarkan dan meningkatkan proses penapaian juga merupakan sumber metana atmosfera.
- penggunaan klorofluorokarbon (CFC) pada sistem pendinginan, serta penggunaan CFC dan halon dalam sistem pemadam kebakaran dan proses pembuatan.
- aktiviti pertanian termasuk penggunaan baja, yang membawa kepada ketepuan nitrus oksida (N2O) yang lebih tinggi.
| Tujuh sumber utama pembakaran bahan api fosil | Sumbangan (%) | |
|---|---|---|
| Bahan api cecair (misalnya petrol, bahan api minyak) | 36% | |
| Bahan api pejal (misalnya arang batu) | 35% | |
| Gas (misalnya gas asli) | 20% | |
| Pengeluaran simen | 3% | |
| Pembakaran gas industri dan di telaga-telaga | < 1% | |
| Hidrokarbon bukan api | < 1% | |
| "Bahan api bunker antarabangsa" yang tidak termasuk dalam inventori negara[21] |
