Bagaimana Aerosol Dapat Memengaruhi Iklim Bumi?

KOMPAS.com - Iklim Bumi merupakan faktor krusial dalam ekosistem global yang memengaruhi kehidupan manusia dan makhluk lainnya. 

Salah satu faktor yang dapat memengaruhi iklim Bumi adalah keberadaan aerosol di atmosfer planet ini.

Perubahan iklim semakin terasa dampaknya. Di balik berbagai fenomena iklim yang terjadi, ada elemen udara yang turut berperan penting.

Elemen kunci yang memainkan peran penting dalam menentukan iklim adalah aerosol. Aerosol di atmosfer Bumi yang berasal dari aktivitas manusia dapat memengaruhi iklim. 

Baca juga: Bagaimana Perubahan Iklim Berdampak Serius pada Serangga?

Dampak aerosol terhadap iklim Bumi

Dilansir dari BMKG, Senin (9/10/2023), aerosol memiliki peran yang signifikan dalam iklim global, yakni melalui dua mekanisme, dampak langsung dan dampak tidak langsung.

Dampak langsung aerosol terhadap iklim terjadi dengan menyerap dan menyebarkan radiasi matahari. Ini menghalangi sebagian energi yang akan mencapai permukaan, sehingga memiliki efek dingin pada iklim.

Menyerap aerosol, khususnya karbon hitam, dapat memerangkap energi matahari di atmosfer.

Meskipun penyerapan, seperti refleksi, cenderung mengurangi sinar matahari di permukaan tanah, pemanasan atmosfer yang ditingkatkan akhirnya menghangatkan permukaan, dan menangkal pendinginan yang disebabkan oleh refleksi.

Sedangkan dampak aerosol secara tidak langsung pada iklim Bumi, terjadi melalui modifikasi sifat optis awan, yang dapat meningkatkan reflektivitas awan (efek tidak langsung pertama) dan memperpanjang umur awan (efek tidak langsung kedua).

Baca juga: Bagaimana Perubahan Iklim Bisa Memicu Tsunami Raksasa?

Senyawa organik yang membentuk aerosol

Untuk pertama kalinya, ilmuwan di Paul Scherrer Institute (PSI) telah menginvestigasi bagaimana proses kimia di dalam awan dapat berdampak pada perubahan iklim global, seperti yang dikutip dari Science Daily pada Senin, 9 Oktober 2023.

Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa isoprena, senyawa organik non-metana yang mendominasi emisi atmosfer, berperan signifikan dalam pembentukan aerosol organik dalam awan.

Aerosol, campuran partikel di udara, memengaruhi iklim Bumi, baik dari sumber alami maupun aktivitas manusia, dan menjadi faktor utama ketidakpastian dalam model iklim.

Baca juga: Bagaimana Berlian Bisa Muncul ke Permukaan Bumi?

SHUTTERSTOCK/ParabolStudio Ilustrasi menjaga keseimbangan alam. Perubahan iklim

Salah satu senyawa yang umum adalah isoprena, yang dilepaskan oleh pohon dan dapat membentuk aerosol saat mengalami oksidasi.

Meskipun penting, proses reaksi isoprena dalam awan masih belum sepenuhnya dipahami.

Untuk mengatasi ketidakpastian ini, peneliti di Paul Scherrer Institute PSI menggunakan reaktor aliran dengan dinding basah dan spektrometer massa untuk pertama kalinya.

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa hingga 70 persen produk oksidasi isoprena dapat larut dalam air dan menghasilkan aerosol organik.

Temuan ini mengungkapkan bahwa reaksi kimia di dalam awan berperan dalam membentuk hingga 20 persen aerosol organik sekunder dalam skala global.

Pemahaman lebih lanjut tentang peran aerosol ini penting dalam menjelaskan perubahan iklim karena aerosol memengaruhi keseimbangan radiasi Bumi dan proses iklim secara keseluruhan.

Baca juga: Bagaimana Kebisingan Laut Memengaruhi Kehidupan Kura-kura?

Sumber dan komposisi aerosol

Aerosol adalah campuran partikel padat atau cair dengan berbagai komposisi dan ukuran yang bervariasi yang berasal dari berbagai sumber dan mekanisme pembentukan.

Dilansir dari The Nature Education, Senin (9/10/2023), aerosal berasal dari sumber primer dan sekunder.

Aerosol primer dapat terdiri dari komponen anorganik dan organik, dengan ukuran yang bisa relatif besar (lebih dari 1 mikrometer). Partikel besar ini berasal dari garam laut, debu mineral, dan letusan gunung berapi. 

Sementara itu, aerosol organik dan karbon hitam padat adalah jenis aerosol primer yang lebih kecil, dengan sumber utama dari pembakaran bahan bakar fosil, biomassa, dan materi tumbuhan atau mikroba.

Partikel aerosol sekunder dihasilkan di atmosfer dari gas awal yang mengkondensasi atau membentuk partikel baru.

Komposisi utama aerosol sekunder adalah sulfat, nitrat, dan OC, yang dipengaruhi oleh emisi gas awal dari pembakaran bahan bakar fosil, kebakaran, dan senyawa organik volatil biogenik.

Baca juga: Bagaimana Hipertensi Bisa Memengaruhi Kesehatan Mental?