Climate Change by Sandro Lubis

8/14/2019 Climate Change by Sandro Lubis

1/4

Approaching of Climate Change by The Milankovitch Theory

By Sandro.W. LubisDepartment of Meteorology and Geophysic, IPB

ICSF, 2009

Perubahan iklim menjadi bahan pembicaraan yang hangat di kalangan ilmuwan

mulai dari kalangan Meteorolog, hingga ke para pakar ekonomi. Begitu banyak

asumsi dan perdebatan yang sengit mengenai sumber penyebab terjadinya perubahan

iklim. Para ilmuwan memperkenalkan berbagai teori dan metode untuk menjelaskan

fenomena ini, mulai dari yang ringan seperti skenario sintetik, skenario analog hingga

model yang rumit (GCM) atauMathematical , physical or Statistical Model.

Pada kesempatan ini saya akan mencoba menjelaskan mengenai teori

Milankovitch yang menjelaskan bagaiamana proses pergeseran benda langit secara

alami dapat mengakibatkan terjadinya perubahan temperatur secara spasial di

permukaan bumi.

Hampir selama 50 tahun teori ini tidak dipedulikan oleh para ilmuwan, tetapi

pada tahun 70an konsep ini baru mulai diterima. Revolusi berikutnya dimulai ketika

ilmuwan mulai mencoba merekonstruksi data iklim dengan menggunakan metode

isotop dari inti samudera. Alhasil ditemukan adanya variasi iklim yang berkorelasi

tinggi dengan perubahan geometri orbit bumi.

Milankovitch mengkaji perubahan pada eksentrisitas orbit bumi (orbital

eccentricity), kemiringan sumbu bumi (obliquity), dan presisi sumbu rotasi bumi

precession (astronomy) dari seluruh pergerakan bumi. Banyak perubahan yang terjadi

pada pergerakan dan jumlah orientasi bumi dan dampaknya terhadap lokasi

penerimaan radiasi surya di permukaan bumi.

1. EccentricityEksentrisitas adalah gambaran imajiner dari bentuk orbit bumi terhadap

matahari. Variasi orbit bumi pada matahari dimulai dari orbit yang hampir berbentuk

lingkaran dimana nilai e=0.0005 hingga bentuknya memanjang dengan e=0.0607.

Nilai ini akan sangat mempengaruhi perbedaan musiman, ketika bumi dekat dengan

matahari maka bumi akan memperoleh radiasi surya yang tinggi, sebaliknya ketika

bumi berada pada posisi terjauh dari matahari maka radiasi yang akan diterima akan

rendah. Sehingga jika posisi bumi dekat dengan matahari dan terjadi pada musim

dingin maka musim dingin itu akan lebih panas begitu juga pada musim panas maka

musim panas akan lebih panas. Total radiasi surya pada saat terjadi perihelion kira-kira 23 % lebih besar dari aphelion.

2. ObliquityObliquity adalah variasi kemiringan poros bumi dari bidang orbit. Variasi kemiringan

adalah 22.1o

and 24.5o

dan rata-rata yang kita gunakan adalah 23.5o

.Perubahan


2/4

kemiringan ini menghabiskan waktu sekitar 40.000 tahun setiap siklusnya jadi waktu

yang dibutuhkan cukup panjang. Karena terjadi perubahan kemiringan ini maka

musim di muka bumi menjadi lebih tidak terkendali. Jika kemiringan bumi bertambah

maka musim panas akan lebih panas dan musim dingin akan lebih dingin. Sebaliknya

jika terjadi pengurangan kemiringan berarti musim panas akan menjadi lebih dingin

dan musim dingin akan menjadi lebih panas. Sebagai contoh, jika terjadi kenaikan 1

derajat kemiringan maka energi yang diterima akan meningkat sebesar 1%,wowsaat ini pergerakan mencapai 1.4 km/abad sehingga kemiringan menurun -

46.85 inches/century (Berger, 2001).

3. PrecessionPresisi adalah perubahan arah orientasi sumbu rotasi bumi. Siklus ini

menghabiskan waktu selama 19.000-23.000 tahun. Presisi diakibatkan karena dua

aktor yaitu guncangan sumbu rotasi bumi dan perputaran pada orbit elips pada bumi

sendiri. Jika obliquity mengakibatkan perubahan kemiringan poros bumi maka presisi

akan mengkibatkan perubahan arah rotasi bumi. Dampaknya adalah terjadi perubahan

tanggal perihelion dan aphelion dan hal ini akan meningkatkan kontras musim pada

salah satu belahan bumi dan sementara pada bagian lainnya penurunan, sebagai

contoh saat ini posisi bumi sangat dekat dengan matahari pada saat winter di musim

dingin pada bumi belahan utara sehingga musim dingin akan lebih panas dan

sebaliknya.


3/4

Para ahli ilmu bumi berpendapat bahwa perubahan iklim di bumi terjadi karena

bumi sedang melewati fase ini atau fase internal matahari (sunspot dan lainnya)

sehingga mengakibatkan kenaikan suhu permukaan bumi. Berikut adalah contoh

perhitungan perubahan iklim yang memiliki nilai yang mirip dengan output GCM.

Asumsi nilai S adalah 1370 w/m2

, suhu rata-rata bumi adalah 287,15K

sedangkan a adalah albedo dan e adalah emisivitas.

e

de

a

da

S

dS

T

dT

a

ad

S

dS

T

dTd

e

ded

aSTe

aSrTer

)1(4

)1(

)1(4

4

4

)1ln(lnln4lnln4ln

)1(4242

Contoh jika terjadi perubahan S pada matahari yang sampai ke bumi sebesar 1% sedangkan a dan e konstan maka

oCT

xT

dT

S

dS

T

dT

e

de

a

da

S

dS

T

dT

72.0

100

1

4

15.287

4

1

)1(4

Sehingga temperatur bumi meningkat sebesar 0.72 C, nilai ini sama dengannilai model GCM,hal inilah yang menjadi perdebatan antara ilmuwan mengenai

fenomena global warming.

Bibliography:

Kutipan dari kuliah Prof.Ahmad Bey (Deparment of Meteorology andGeophysic)


4/4

Milankovitch, Milutin (1998) [1941]. Canon of Insolation and the Ice AgeProblem. Belgrade: Zavod za Udzbenike i Nastavna Sredstva. ISBN

8617066199. ; see also "Astronomical Theory of Climate Change".

http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/milankovitch.html.

http://www.emporia.edu, Milankovitch theory

Documents

Climate Change by Sandro Lubis