Perubahan iklim

Perubahan iklim masa kini mencakup pemanasan global, yaitu peningkatan suhu rata-rata global yang terus berlanjut, serta dampak yang lebih luas terhadap sistem iklim Bumi. Dalam arti yang lebih luas, perubahan iklim juga mencakup perubahan jangka panjang sebelumnya pada iklim Bumi. Kenaikan suhu global pada era modern didorong oleh aktivitas manusia, terutama pembakaran bahan bakar fosil (batu bara, minyak bumi, dan gas alam) sejak Revolusi Industri.^[4][5] Penggunaan bahan bakar fosil, deforestasi, serta beberapa praktik pertanian dan industri melepaskan gas rumah kaca.^[6] Gas-gas ini menyerap sebagian panas yang dipancarkan Bumi setelah terpapar sinar matahari, sehingga menghangatkan atmosfer bagian bawah. Atmosfer Bumi saat ini mengandung sekitar 50% lebih banyak karbon dioksida, yaitu gas utama pemicu pemanasan global, dibandingkan pada akhir era praindustri, mencapai tingkat yang belum pernah terjadi selama jutaan tahun.^[7]

Perubahan iklim membawa dampak yang kian besar terhadap lingkungan. Gelombang panas dan kebakaran hutan menjadi semakin sering terjadi.^[8] Pemanasan teramplifikasi di Arktik telah berkontribusi pada mencairnya permafrost, penyusutan gletser, dan penurunan es laut.^[9] Suhu yang lebih tinggi juga menyebabkan badai yang lebih intens, kekeringan, serta cuaca ekstrem lainnya.^[10] Perubahan lingkungan yang cepat di pegunungan, terumbu karang, dan Arktik memaksa banyak spesies untuk berpindah tempat atau mengalami kepunahan.^[11] Bahkan jika upaya untuk meminimalkan pemanasan di masa depan berhasil, sebagian dampaknya akan terus berlanjut selama berabad-abad, seperti pemanasan samudera, pengasaman laut, dan Kenaikan permukaan laut.^[12]

Perubahan iklim mengancam kehidupan manusia melalui peningkatan banjir, panas ekstrem, kelangkaan pangan dan air, penyebaran penyakit, serta kerugian ekonomi.^[13] Migrasi manusia dan konflik juga dapat terjadi akibat perubahan ini.^[14] Organisasi Kesehatan Dunia menyebut perubahan iklim sebagai salah satu ancaman terbesar bagi kesehatan global pada abad ke-21.^[15] Masyarakat dan ekosistem akan menghadapi risiko yang lebih parah tanpa adanya tindakan untuk membatasi pemanasan.^[16] Adaptasi terhadap perubahan iklim melalui berbagai upaya seperti pengendalian banjir atau pengembangan tanaman tahan kekeringan dapat mengurangi sebagian risiko perubahan iklim, meskipun beberapa batas adaptasi telah tercapai.^[17] Komunitas yang lebih miskin hanya menyumbang sebagian kecil emisi global, tetapi memiliki kemampuan paling rendah untuk beradaptasi dan paling rentan terhadap perubahan iklim.^[18][19]

Banyak dampak perubahan iklim telah teramati dalam beberapa dekade pertama abad ke-21, dengan tahun 2024 sebagai tahun terpanas dalam rekor yaitu sebesar +160 °C (290 °F) sejak pemantauan rutin dimulai pada tahun 1850.^[21][22] Pemanasan tambahan akan memperparah dampak-dampak ini dan dapat memicu titik kritis, seperti mencairnya seluruh lapisan es Greenland.^[23] Di bawah Persetujuan Paris tahun 2015, negara-negara secara kolektif sepakat untuk menjaga pemanasan "jauh di bawah 2 °C". Namun, berdasarkan janji komitmen yang dibuat dalam persetujuan tersebut, pemanasan global diperkirakan masih akan mencapai sekitar 28 °C (50 °F) pada akhir abad ini.^[24]

Dukungan terhadap aksi iklim meluas di seluruh dunia,^[25][26] dan sebagian besar negara bertujuan untuk menghentikan emisi karbon dioksida.^[27] Penghentian penggunaan bahan bakar fosil dapat dilakukan dengan menghentikan subsidinya, menghemat energi, serta beralih ke sumber energi yang tidak menghasilkan polusi karbon secara signifikan. Sumber energi tersebut meliputi tenaga angin, surya, air, dan nuklir.^[28] Listrik ramah lingkungan dapat menggantikan bahan bakar fosil untuk menggerakkan transportasi, memanaskan bangunan, dan menjalankan proses industri.^[29] Karbon juga dapat dihilangkan dari atmosfer, misalnya dengan meningkatkan tutupan hutan dan menerapkan metode pertanian yang menyimpan karbon di dalam tanah.^[30][31][32]

Terminologi

Sebelum dekade 1980-an, belum jelas apakah efek pemanasan dari peningkatan gas rumah kaca lebih kuat daripada efek pendinginan dari partikel udara dalam polusi udara. Pada masa itu, para ilmuwan menggunakan istilah inadvertent climate modification (modifikasi iklim yang tidak disengaja) untuk merujuk pada dampak manusia terhadap iklim.^[33] Pada dekade 1980-an, istilah pemanasan global dan perubahan iklim menjadi lebih umum serta sering digunakan secara bergantian.^[34][35][36] Secara ilmiah, pemanasan global hanya merujuk pada peningkatan suhu rata-rata permukaan global, sedangkan perubahan iklim menggambarkan pemanasan global sekaligus dampaknya terhadap sistem iklim Bumi, seperti perubahan curah hujan.^[33]

Istilah perubahan iklim juga dapat digunakan secara lebih luas untuk mencakup perubahan pada iklim yang telah terjadi sepanjang sejarah Bumi sebagai akibat dari proses alami.^[37] Istilah perubahan iklim antropogenik terkadang digunakan untuk menggambarkan perubahan iklim yang dihasilkan dari aktivitas manusia.^[38]

Istilah pemanasan global, yang telah digunakan sejak tahun 1975,^[39] menjadi lebih populer setelah ilmuwan iklim NASA James Hansen menggunakannya dalam kesaksiannya di Senat AS pada tahun 1988.^[40] Sejak dekade 2000-an, penggunaan istilah perubahan iklim semakin meningkat.^[41] Berbagai ilmuwan, politisi, dan media dapat menggunakan istilah krisis iklim atau darurat iklim untuk membicarakan perubahan iklim, serta menggunakan istilah pemanasan Bumi (global heating) sebagai pengganti pemanasan global (global warming).^[42][43]

Kenaikan suhu global

Suhu sebelum pemanasan global masa kini

Selama beberapa juta tahun terakhir, iklim berosilasi melalui zaman es. Salah satu periode yang lebih hangat adalah Antarglasial Terakhir, sekitar 125.000 tahun yang lalu, ketika suhu berada di antara 0,5 °C dan 1,5 °C lebih hangat dibandingkan sebelum munculnya pemanasan global.^[46] Pada periode ini, permukaan laut berada 5 hingga 10 meter lebih tinggi daripada saat ini. Maksimum glasial terakhir pada 20.000 tahun yang lalu memiliki suhu sekitar 5–7 °C lebih dingin, dengan permukaan laut yang lebih rendah hingga 125 meter (410 ft) dibandingkan saat ini.^[47]

Suhu mulai stabil pada periode antarglasial saat ini yang dimulai sejak 11.700 tahun yang lalu.^[48] Periode ini juga menjadi awal berkembangnya pertanian.^[49] Pola pemanasan dan pendinginan historis, seperti Periode Hangat Abad Pertengahan dan Zaman Es Kecil, tidak terjadi secara bersamaan di seluruh wilayah. Di sejumlah daerah terbatas, suhu mungkin pernah mencapai tingkat setinggi akhir abad ke-20.^[50][51] Informasi iklim untuk periode tersebut diperoleh dari proksi iklim, seperti lingkaran pohon dan inti es.^[52][53]

Pemanasan sejak Revolusi Industri

Sekitar tahun 1850, catatan termometer mulai memberikan cakupan secara global.^[56] Antara abad ke-18 dan tahun 1970, terjadi sedikit pemanasan bersih karena dampak pemanasan dari emisi gas rumah kaca diimbangi oleh pendinginan dari emisi sulfur dioksida. Sulfur dioksida menyebabkan hujan asam, tetapi juga menghasilkan aerosol sulfat di atmosfer yang memantulkan sinar matahari dan menyebabkan peredupan global. Setelah tahun 1970, akumulasi gas rumah kaca yang terus meningkat serta pengendalian polusi sulfur menyebabkan kenaikan suhu yang nyata.^[57][58]

Perubahan iklim yang sedang berlangsung saat ini belum pernah terjadi sebelumnya selama beberapa ribu tahun.^[59] Bermacam kumpulan data menunjukkan peningkatan suhu permukaan di seluruh dunia dengan laju sekitar 0,2 °C per dekade.^[60] Dekade 2016–2025 memanas hingga rata-rata 1,26 °C [1,13–1,36 °C] dibandingkan dengan garis dasar praindustri (1850–1900).^[61] Tidak setiap tahun lebih hangat daripada tahun sebelumnya: proses variabilitas iklim internal dapat membuat tahun tertentu 0,2 °C lebih hangat atau lebih dingin daripada rata-rata.^[62] Dari tahun 1998 hingga 2013, fase negatif dari dua proses tersebut, yaitu Osilasi Dekadal Pasifik (PDO)^[63] dan Osilasi Multidekadal Atlantik (AMO),^[64] menyebabkan periode pemanasan yang melambat dalam jangka pendek yang disebut sebagai "hiatus pemanasan global".^[65] Setelah "hiatus" tersebut, hal sebaliknya terjadi, dengan tahun 2024 yang jauh di atas rata-rata baru-baru ini pada tingkat lebih dari +1,5 °C.^[66] Hal inilah yang menyebabkan perubahan suhu didefinisikan dalam bentuk rata-rata 20 tahun, yang mengurangi derau tahun-tahun panas dan dingin serta pola iklim dekadal, sekaligus mendeteksi sinyal jangka panjang.^{[67]: 5 [68]}

Berbagai pengamatan lainnya memperkuat bukti pemanasan ini.^[69][70] Atmosfer bagian atas mengalami pendinginan karena gas rumah kaca memerangkap panas di dekat permukaan Bumi, sehingga lebih sedikit panas yang dipancarkan ke luar angkasa.^[71] Pemanasan mengurangi tutupan salju rata-rata dan memaksa penyusutan gletser. Pada saat yang sama, pemanasan juga menyebabkan penguapan yang lebih besar dari samudera, yang mengakibatkan meningkatnya kelembapan atmosfer, serta presipitasi yang lebih banyak dan lebih lebat.^[72][73] Tumbuhan berbunga lebih awal pada musim semi, dan ribuan spesies hewan berpindah secara permanen ke wilayah yang lebih dingin.^[74]

Perbedaan berdasarkan wilayah

Berbagai wilayah di dunia memanas dengan laju yang berbeda-beda. Pola ini tidak bergantung pada tempat gas rumah kaca dipancarkan, karena gas-gas tersebut bertahan cukup lama untuk menyebar ke seluruh planet. Sejak periode praindustri, suhu permukaan rata-rata di wilayah daratan telah meningkat hampir dua kali lebih cepat dibandingkan suhu permukaan rata-rata global.^[75] Hal ini terjadi karena samudera kehilangan lebih banyak panas melalui penguapan dan samudera dapat menyimpan banyak panas.^[76] Energi termal dalam sistem iklim global telah meningkat dengan hanya jeda singkat sejak setidaknya tahun 1970, dan lebih dari 90% dari energi tambahan ini disimpan di samudera.^[77][78] Sisanya telah memanaskan atmosfer, mencairkan es, dan memanaskan benua.^[79]

Belahan Bumi Utara dan Kutub Utara memanas jauh lebih cepat dibandingkan Kutub Selatan dan Belahan Bumi Selatan. Belahan Bumi Utara tidak hanya memiliki jauh lebih banyak daratan, tetapi juga lebih banyak tutupan salju musiman dan es laut. Seiring permukaan ini berubah dari memantulkan banyak cahaya menjadi gelap setelah es mencair, permukaan tersebut mulai menyerap lebih banyak panas.^[80] Endapan karbon hitam lokal pada salju dan es juga berkontribusi pada pemanasan Arktik.^[81] Suhu permukaan Arktik meningkat antara tiga hingga empat kali lebih cepat dibandingkan wilayah dunia lainnya.^[82][83] Mencairnya lapisan es di dekat kutub memperlemah bagian Atlantik maupun Antartika dari sirkulasi termohalin, yang pada gilirannya makin mengubah distribusi panas dan presipitasi di seluruh bola dunia.^{[84][85][86][87]}

Suhu global di masa depan

Organisasi Meteorologi Dunia memperkirakan terdapat hampir 50% peluang bahwa suhu global rata-rata lima tahunan akan melampaui +1,5 °C antara tahun 2024 dan 2028.^[90] IPCC memperkirakan rata-rata 20 tahun akan melampaui +1,5 °C pada awal dekade 2030-an.^[91]

Laporan Penilaian Keenam IPCC (2021) mencakup proyeksi bahwa pada tahun 2100, pemanasan global sangat mungkin mencapai 1,0–1,8 °C di bawah skenario emisi gas rumah kaca yang sangat rendah, 2,1–3,5 °C di bawah skenario emisi menengah, atau 3,3–5,7 °C di bawah skenario emisi yang sangat tinggi.^[92] Pemanasan ini akan terus berlanjut melampaui tahun 2100 pada skenario emisi menengah dan tinggi,^[93][94] dengan proyeksi suhu permukaan global di masa depan pada tahun 2300 yang serupa dengan kondisi jutaan tahun yang lalu.^[95]

Sisa anggaran karbon untuk tetap berada di bawah ambang kenaikan suhu tertentu ditentukan dengan memodelkan siklus karbon dan sensitivitas iklim terhadap gas rumah kaca.^[96] Menurut UNEP, pemanasan global dapat dijaga di bawah 2,0 °C dengan peluang 50% jika emisi setelah tahun 2023 tidak melebihi 900 gigaton CO₂. Anggaran karbon ini setara dengan sekitar 16 tahun emisi saat ini.^[97]

Penyebab kenaikan suhu global masa kini

Sistem iklim mengalami berbagai siklus secara alami yang dapat berlangsung selama bertahun-tahun, berdekade-dekade, atau bahkan berabad-abad. Sebagai contoh, peristiwa El Niño menyebabkan lonjakan suhu permukaan dalam jangka pendek, sementara peristiwa La Niña menyebabkan pendinginan jangka pendek.^[98] Frekuensi relatif dari kedua fenomena ini dapat memengaruhi tren suhu global dalam skala waktu dekadal.^[99] Perubahan lainnya disebabkan oleh ketidakseimbangan energi akibat pemaksaan eksternal.^[100] Contohnya meliputi perubahan konsentrasi gas rumah kaca, luminositas Matahari, letusan gunung berapi, dan variasi orbit Bumi mengelilingi Matahari.^[101]

Untuk menentukan kontribusi manusia terhadap perubahan iklim, "sidik jari" unik dari setiap penyebab potensial dikembangkan dan dibandingkan dengan pola yang teramati serta variabilitas iklim internal yang diketahui.^[102] Sebagai contoh, pemaksaan surya, yang sidik jarinya mencakup pemanasan seluruh lapisan atmosfer, dapat dikesampingkan karena hanya atmosfer bagian bawah yang mengalami pemanasan.^[103] Aerosol atmosfer menghasilkan efek pendinginan yang lebih kecil. Faktor pendorong lainnya, seperti perubahan albedo, memiliki dampak yang kurang signifikan.^[104]

Gas rumah kaca

Gas rumah kaca bersifat transparan terhadap sinar matahari, sehingga memungkinkan sinar tersebut menembus atmosfer untuk memanaskan permukaan Bumi. Bumi mempancarkannya kembali sebagai panas, dan gas rumah kaca menyerap sebagian dari panas tersebut. Penyerapan ini memperlambat laju terlepasnya panas ke luar angkasa, memerangkap panas di dekat permukaan Bumi, dan menghangatkannya seiring waktu.^[105]

Meskipun uap air (≈50%) dan awan (≈25%) merupakan penyumbang terbesar bagi efek rumah kaca, konsentrasinya terutama berubah sebagai fungsi dari suhu sehingga sebagian besar dianggap sebagai umpan balik yang mengubah sensitivitas iklim. Di sisi lain, konsentrasi gas-gas seperti CO₂ (≈20%), ozon troposfer,^[106] CFC, dan Dinitrogen oksida bertambah atau berkurang tanpa bergantung pada suhu, sehingga dianggap sebagai pemaksaan eksternal yang mengubah suhu global.^[107]

Sebelum Revolusi Industri, jumlah gas rumah kaca yang terbentuk secara alami menyebabkan udara di dekat permukaan sekitar 33 °C lebih hangat daripada jika gas-gas tersebut tidak ada.^[108][109] Aktivitas manusia sejak Revolusi Industri, utamanya ekstraksi dan pembakaran bahan bakar fosil (batu bara, minyak bumi, dan gas alam),^[110] telah meningkatkan jumlah gas rumah kaca di atmosfer. Pada tahun 2022, konsentrasi CO₂ dan metana masing-masing telah meningkat sekitar 50% dan 164% sejak tahun 1750.^[111] Tingkat CO₂ ini lebih tinggi daripada kapan pun selama 14 juta tahun terakhir, yaitu pada pertengahan era Kenozoikum.^[112] Konsentrasi metana jauh lebih tinggi dibandingkan selama 800.000 tahun terakhir.^[113]

Emisi gas rumah kaca global akibat kegiatan manusia pada tahun 2019 setara dengan 59 miliar ton CO₂. Dari emisi tersebut, 75% merupakan CO₂, 18% metana, 4% dinitrogen oksida, dan 2% gas terfluorinasi.^[115] Emisi CO₂ terutama berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk menyediakan energi bagi transportasi, manufaktur, pemanas, dan listrik.^[6] Emisi CO₂ tambahan berasal dari deforestasi serta proses industri, yang mencakup CO₂ yang dilepaskan oleh reaksi kimia dalam pembuatan semen, baja, aluminium, dan pupuk.^{[116][117][118][119]} Emisi metana berasal dari hewan ternak, lahan basah, kotoran ternak, budi daya padi, tempat pembuangan akhir, air limbah, dan penambangan batu bara, serta ekstraksi minyak dan gas.^[120][121] Emisi dinitrogen oksida sebagian besar berasal dari penguraian mikroba pada pupuk.^[122][123]

Meskipun metana hanya bertahan di atmosfer rata-rata selama 12 tahun,^[124] CO₂ bertahan jauh lebih lama. Permukaan Bumi menyerap CO₂ sebagai bagian dari siklus karbon. Meskipun tumbuhan di daratan dan di samudera menyerap sebagian besar kelebihan emisi CO₂ setiap tahun, CO₂ tersebut dikembalikan ke atmosfer ketika materi biologis dicerna, terbakar, atau membusuk.^[125] Proses penyerapan karbon di permukaan daratan, seperti fiksasi karbon di dalam tanah dan fotosintesis, menyerap sekitar 29% dari emisi CO₂ global tahunan.^[126] Samudera telah menyerap 20 hingga 30% dari CO₂ yang dipancarkan selama dua dekade terakhir.^[127] CO₂ hanya dapat terhapus dari atmosfer dalam jangka panjang jika tersimpan di kerak Bumi, yaitu suatu proses yang membutuhkan waktu hingga jutaan tahun untuk selesai.^[125]

Perubahan permukaan daratan

Sekitar 30% luas daratan Bumi sebagian besar tidak dapat digunakan oleh manusia (gletser, gurun, dll.), 26% berupa hutan, 10% berupa lahan semak, dan 34% berupa lahan pertanian.^[129] Deforestasi merupakan kontributor perubahan penggunaan lahan utama terhadap pemanasan global,^[130] karena pohon yang hancur melepaskan CO₂ dan tidak digantikan oleh pohon baru, sehingga menghilangkan penyerap karbon tersebut.^[131] Antara tahun 2001 dan 2018, sebanyak 27% deforestasi berasal dari pembersihan lahan secara permanen untuk memungkinkan ekspansi pertanian bagi tanaman pangan dan hewan ternak. Sebanyak 24% sisanya hilang akibat pembersihan sementara dalam sistem pertanian ladang berpindah. Sebanyak 26% disebabkan oleh pembalakan untuk kayu dan produk turunannya, sedangkan kebakaran hutan menyumbang 23% sisanya.^[132] Beberapa hutan tidak dibabat sepenuhnya, tetapi telah mengalami degradasi akibat dampak-dampak tersebut. Pemulihan hutan-hutan ini juga mengembalikan potensinya sebagai penyerap karbon.^[133]

Tutupan vegetasi lokal memengaruhi seberapa banyak sinar matahari yang dipantulkan kembali ke luar angkasa (albedo) dan seberapa banyak panas yang hilang melalui penguapan. Sebagai contoh, perubahan dari hutan yang gelap menjadi padang rumput membuat permukaan menjadi lebih terang, sehingga memantulkan lebih banyak sinar matahari. Deforestasi juga dapat mengubah pelepasan senyawa kimia yang memengaruhi pembentukan awan serta dapat mengubah kekasaran permukaan Bumi dengan cara yang memengaruhi kecepatan angin.^[134] Di wilayah tropis dan sedang, efek bersihnya adalah menghasilkan pemanasan yang signifikan, dan pemulihan hutan dapat membuat suhu lokal menjadi lebih sejuk.^[133] Pada garis lintang yang lebih dekat ke kutub, terdapat efek pendinginan ketika hutan digantikan oleh dataran bersalju (yang lebih memantulkan cahaya).^[134] Secara global, peningkatan albedo permukaan ini telah menjadi pengaruh langsung yang dominan terhadap suhu akibat perubahan penggunaan lahan. Dengan demikian, perubahan penggunaan lahan hingga saat ini diperkirakan memberikan efek pendinginan yang sedikit.^[135]

Faktor-faktor lainnya

Aerosol dan awan

Polusi udara, dalam bentuk aerosol, memengaruhi iklim dalam skala besar.^[136] Aerosol menyebarkan dan menyerap radiasi matahari. Dari tahun 1961 hingga 1990, pengurangan bertahap pada jumlah sinar matahari yang mencapai permukaan Bumi telah teramati. Fenomena ini secara populer dikenal sebagai peredupan global (global dimming),^[137] dan utamanya disebabkan oleh aerosol sulfat yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil dengan konsentrasi sulfur tinggi seperti batu bara dan minyak bunker.^[58] Kontribusi yang lebih kecil berasal dari karbon hitam (dari pembakaran bahan bakar fosil dan biomassa) serta dari debu.^{[138][139][140]} Secara global, keberadaan aerosol telah menurun sejak tahun 1990 akibat pengendalian polusi, yang berarti bahwa aerosol tersebut tidak lagi menyamarkan pemanasan akibat gas rumah kaca sebanyak sebelumnya.^[141][58]

Aerosol juga memiliki efek tidak langsung terhadap anggaran energi Bumi. Aerosol sulfat bertindak sebagai inti kondensasi awan dan menghasilkan awan yang memiliki tetesan awan yang lebih banyak dan lebih kecil. Awan-awan ini memantulkan radiasi matahari secara lebih efisien dibandingkan awan dengan tetesan yang lebih sedikit dan lebih besar.^[142] Aerosol tersebut juga mengurangi pertumbuhan tetesan hujan, yang membuat awan menjadi lebih memantulkan sinar matahari yang datang.^[143] Efek tidak langsung dari aerosol merupakan ketidakpastian terbesar dalam pemaksaan radiatif.^[144]

Meskipun aerosol biasanya membatasi pemanasan global dengan memantulkan sinar matahari, karbon hitam dalam jelaga yang jatuh di atas salju atau es dapat berkontribusi pada pemanasan global. Kelebihan panas yang dihasilkan mempercepat pencairan lapisan es dan gletser, yang pada gilirannya berkontribusi secara signifikan terhadap kenaikan permukaan laut global.^{[145][146][147][81]} Pembatasan endapan karbon hitam baru di Arktik dapat mengurangi pemanasan global sebesar 0,2 °C pada tahun 2050.^[148] Efek dari penurunan kadar sulfur pada bahan bakar minyak kapal sejak tahun 2020^[149] diperkirakan akan menyebabkan tambahan kenaikan suhu rata-rata global sebesar 0,05 °C pada tahun 2050.^[150]

Aktivitas matahari dan gunung berapi

Karena Matahari merupakan sumber energi utama Bumi, perubahan sinar matahari yang masuk secara langsung memengaruhi sistem iklim.^[144] Iradiansi matahari telah diukur secara langsung oleh satelit,^[153] dan pengukuran tidak langsung tersedia sejak awal dekade 1600-an.^[144] Sejak tahun 1880, tidak ada tren kenaikan jumlah energi Matahari yang mencapai Bumi, berlawanan dengan pemanasan di atmosfer bagian bawah (troposfer).^[154] Atmosfer bagian atas (stratosfer) juga akan memanas jika Matahari mengirimkan lebih banyak energi ke Bumi, tetapi sebaliknya, lapisan tersebut justru mengalami pendinginan.^[103] Hal ini konsisten dengan fakta bahwa gas rumah kaca mencegah panas keluar dari atmosfer Bumi.^[155]

Letusan gunung berapi yang dahsyat dapat melepaskan gas, debu, dan abu yang memblokir sebagian sinar matahari serta menurunkan suhu, atau dapat mengirimkan uap air ke atmosfer yang menambah gas rumah kaca dan meningkatkan suhu. Dampak terhadap suhu ini hanya bertahan selama beberapa tahun karena uap air dan material vulkanik memiliki ketahanan yang rendah di atmosfer.^[156] Emisi CO₂ vulkanik bertahan lebih lama, tetapi jumlahnya setara dengan kurang dari 1% dari emisi CO₂ akibat aktivitas manusia saat ini.^[157] Aktivitas gunung berapi tetap merupakan satu-satunya dampak alami (pemaksaan) terbesar terhadap suhu pada era industri. Namun, seperti halnya pemaksaan alami lainnya, aktivitas ini memberikan dampak yang diabaikan terhadap tren suhu global sejak Revolusi Industri.^[156]

Umpan balik perubahan iklim

Respons sistem iklim terhadap pemaksaan awal dibentuk oleh umpan balik, yang memperkuat atau memperlemah perubahan tersebut. Umpan balik memperkuat diri atau positif meningkatkan respons tersebut,^[159] sedangkan umpan balik menyeimbangkan atau negatif menguranginya.^[160] Umpan balik utama yang memperkuat pemanasan adalah umpan balik uap air, umpan balik albedo es, dan umpan balik awan bersih.^[161][162] Mekanisme penyeimbang utama adalah pendinginan radiatif, yaitu ketika permukaan Bumi melepaskan lebih banyak panas ke luar angkasa sebagai respons terhadap kenaikan suhu.^[163] Selain umpan balik suhu, terdapat pula umpan balik dalam siklus karbon, seperti efek pemupukan dari CO₂ terhadap pertumbuhan tanaman.^[164] Umpan balik diperkirakan akan cenderung mengarah ke arah positif seiring berlanjutnya emisi gas rumah kaca, sehingga meningkatkan sensitivitas iklim.^[165]

Proses umpan balik ini mengubah laju pemanasan global. Sebagai contoh, udara yang lebih hangat dapat menampung lebih banyak kelembapan dalam bentuk uap air, yang itu sendiri merupakan gas rumah kaca yang kuat.^[161] Udara yang lebih hangat juga dapat membuat awan menjadi lebih tinggi dan lebih tipis, sehingga lebih bersifat mengisolasi dan meningkatkan pemanasan iklim.^[166] Pengurangan tutupan salju dan es laut di Arktik merupakan umpan balik utama lainnya, yang mengurangi daya pantul permukaan Bumi di wilayah tersebut serta mempercepat pemanasan Arktik.^[167][168] Pemanasan tambahan ini juga berkontribusi pada mencairnya permafrost, yang melepaskan metana dan CO₂ ke atmosfer.^[169]

Sekitar separuh dari emisi CO₂ akibat aktivitas manusia telah diserap oleh tumbuhan di daratan dan oleh samudera.^[170] Proporsi ini tidak bersifat statis; jika emisi CO₂ di masa depan berkurang, Bumi akan mampu menyerap hingga sekitar 70%. Jika emisi meningkat secara signifikan, Bumi masih akan menyerap lebih banyak karbon dibandingkan saat ini, tetapi proporsi keseluruhannya akan menurun hingga di bawah 40%.^[171] Hal ini terjadi karena perubahan iklim meningkatkan frekuensi kekeringan dan gelombang panas yang pada akhirnya menghambat pertumbuhan tanaman di daratan, serta tanah akan melepaskan lebih banyak karbon dari tanaman yang mati saat suhunya menjadi lebih hangat.^[172][173] Laju penyerapan karbon atmosfer oleh samudera akan menurun seiring dengan meningkatnya keasaman laut serta terjadinya perubahan pada sirkulasi termohalin dan distribusi fitoplankton.^{[174][175][85]} Ketidakpastian mengenai umpan balik, terutama tutupan awan,^[176] merupakan alasan utama mengapa berbagai model iklim memproyeksikan besaran pemanasan yang berbeda-beda untuk tingkat emisi tertentu.^[177]

Pemodelan

Model iklim merupakan representasi dari proses-proses fisik, kimia, dan biologis yang memengaruhi sistem iklim.^[178] Model ini mencakup proses-proses alami seperti perubahan orbit Bumi, perubahan historis aktivitas Matahari, dan pemaksaan vulkanik.^[179] Model iklim digunakan untuk memperkirakan tingkat pemanasan yang akan disebabkan oleh emisi di masa depan dengan memperhitungkan kekuatan umpan balik iklim.^[180][181] Model ini juga memprediksi sirkulasi samudera, siklus tahunan pergantian musim, serta aliran karbon antara permukaan daratan dan atmosfer.^[182]

Realisme fisik dari model diuji dengan memeriksa kemampuannya dalam mensimulasikan iklim saat ini atau iklim masa lalu.^[183] Model-model sebelumnya sempat memperkirakan laju penyusutan Arktik secara terlalu rendah^[184] dan meremehkan laju peningkatan presipitasi.^[185] Kenaikan permukaan laut sejak tahun 1990 juga diperkirakan terlalu rendah pada model-model lama, tetapi model-model terbaru menunjukkan kesesuaian yang baik dengan hasil pengamatan.^[186] Laporan Penilaian Iklim Nasional Amerika Serikat tahun 2017 mencatat bahwa "model iklim mungkin masih meremehkan atau melewatkan proses umpan balik yang relevan".^[187] Selain itu, model iklim mungkin tidak mampu memprediksi pergeseran iklim regional jangka pendek secara memadai.^[188]

Subhimpunan dari model iklim menambahkan faktor-faktor kemasyarakatan ke dalam model iklim fisik. Model-model ini mensimulasikan bagaimana populasi, pertumbuhan ekonomi, dan penggunaan energi memengaruhi dan berinteraksi dengan iklim fisik. Dengan informasi tersebut, model ini dapat menghasilkan skenario emisi gas rumah kaca di masa depan. Hasil ini kemudian digunakan sebagai masukan bagi model iklim fisik dan model siklus karbon untuk memprediksi bagaimana konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer dapat berubah.^[189][190] Bergantung pada skenario sosioekonomi dan skenario mitigasi, model-model tersebut menghasilkan konsentrasi CO₂ atmosfer dengan rentang yang sangat luas antara 380 hingga 1.400 ppm.^[191]

Dampak

Dampak lingkungan

Dampak lingkungan dari perubahan iklim bersifat luas dan berjangkauan jauh, memengaruhi samudera, es, dan cuaca. Perubahan dapat terjadi secara bertahap atau cepat. Bukti-bukti atas dampak ini berasal dari studi perubahan iklim di masa lalu, pemodelan, dan pengamatan modern.^[193] Sejak dekade 1950-an, kekeringan dan gelombang panas muncul secara bersamaan dengan frekuensi yang terus meningkat.^[194] Peristiwa yang sangat basah atau sangat kering selama periode muson telah meningkat di India dan Asia Timur.^[195] Presipitasi muson di Belahan Bumi Utara telah meningkat sejak tahun 1980.^[196] Curah hujan dan intensitas badai dan topan kemungkinan meningkat,^[197] dan jangkauan geografisnya kemungkinan meluas ke arah kutub sebagai respons terhadap pemanasan iklim.^[198] Frekuensi siklon tropis tidak meningkat sebagai akibat dari perubahan iklim.^[199]

Permukaan laut global meningkat sebagai konsekuensi dari pemuaian termal serta mencairnya gletser dan lapisan es. Kenaikan permukaan laut telah meningkat seiring waktu, mencapai 4,8 cm per dekade antara tahun 2014 dan 2023.^[201] Sepanjang abad ke-21, IPCC memproyeksikan kenaikan permukaan laut sebesar 32–62 cm di bawah skenario emisi rendah, 44–76 cm di bawah skenario menengah, dan 65–101 cm di bawah skenario emisi yang sangat tinggi.^[202] Proses Instabilitas lapisan es laut di Antartika dapat menambah nilai-nilai tersebut secara signifikan,^[203] termasuk kemungkinan kenaikan permukaan laut setinggi 2 meter pada tahun 2100 di bawah skenario emisi tinggi.^[204]

Perubahan iklim telah menyebabkan penyusutan dan penipisan es laut Arktik selama berdekade-dekade.^[205] Meskipun musim panas tanpa es diperkirakan akan jarang terjadi pada tingkat pemanasan 1,5 °C, kondisi ini diproyeksikan terjadi sekali setiap tiga hingga sepuluh tahun pada tingkat pemanasan 2 °C.^[206] Konsentrasi CO₂ atmosfer yang lebih tinggi menyebabkan lebih banyak CO₂ terlarut di samudera, yang membuatnya menjadi lebih asam.^[207] Karena oksigen kurang larut dalam air yang lebih hangat,^[208] konsentrasinya di samudera mengalami penurunan, dan zona mati kian meluas.^[209]

Titik kritis dan dampak jangka panjang

Tingkat pemanasan global yang lebih tinggi meningkatkan risiko terlampauinya 'titik kritis', yaitu ambang batas yang jika terlampaui membuat dampak-dampak besar tertentu tidak lagi dapat dihindari bahkan jika suhu kembali ke kondisi sebelumnya.^[212][213] Sebagai contoh, lapisan es Greenland sudah mencair, tetapi jika pemanasan global mencapai tingkat antara 1,7 °C dan 2,3 °C, pencairannya akan terus berlanjut hingga seluruhnya lenyap. Jika pemanasan tersebut kemudian diturunkan kembali menjadi 1,5 °C atau kurang, lapisan es tersebut masih akan kehilangan jauh lebih banyak es dibandingkan jika pemanasan tidak pernah dibiarkan mencapai ambang batas tersebut sejak awal.^[214] Meskipun lapisan es akan mencair selama ribuan tahun, titik kritis lainnya dapat terjadi lebih cepat dan memberi waktu yang lebih singkat bagi masyarakat untuk meresponsnya. Runtuhnya arus laut utama seperti sirkulasi pembalikan meridional Atlantik (AMOC), serta kerusakan permanen pada ekosistem penting seperti hutan hujan Amazon dan terumbu karang dapat terjadi dalam hitungan dekade.^[211] Runtuhnya AMOC akan menjadi bencana iklim yang parah, yang mengakibatkan pendinginan di Belahan Bumi Utara.^[215]

Dampak jangka panjang perubahan iklim terhadap samudera mencakup pencairan es yang lebih lanjut, pemanasan samudera, kenaikan permukaan laut, pengasaman laut, dan deoksigenasi laut.^[216] Skala waktu dampak jangka panjang ini berkisar antara berabad-abad hingga beribu-ribu tahun karena panjangnya masa hidup CO₂ di atmosfer.^[217] Hasilnya adalah perkiraan total kenaikan permukaan laut sebesar 23 meter per derajat Celsius (42 ft/°F) setelah 2.000 tahun.^[218] Penyerapan CO₂ oleh samudera cukup lambat sehingga pengasaman laut juga akan berlanjut selama ratusan hingga ribuan tahun.^[219] Samudera dalam (di bawah 2.000 meter (6.600 ft)) juga dipastikan akan kehilangan lebih dari 10% oksigen terlarutnya akibat pemanasan yang telah terjadi hingga saat ini.^[220] Selain itu, lapisan es Antartika Barat tampaknya berada dalam kepastian pencairan yang praktis tidak dapat diubah, yang akan meningkatkan permukaan laut setidaknya sebesar 33 m (108 ft 3 in) selama kurang lebih 2.000 tahun.^{[211][221][222]}

Alam dan satwa liar

Pemanasan yang terjadi baru-baru ini telah mendorong banyak spesies darat dan air tawar bergerak ke arah kutub dan ke ketinggian yang lebih tinggi.^[223] Sebagai contoh, wilayah jelajah ratusan burung di Amerika Utara telah bergeser ke utara dengan laju rata-rata 1,5 km/tahun selama 55 tahun terakhir.^[224] Tingkat CO₂ atmosfer yang lebih tinggi dan musim tanam yang memanjang telah menghasilkan penghijauan global. Namun, gelombang panas dan kekeringan telah menurunkan produktivitas ekosistem di beberapa wilayah. Keseimbangan masa depan dari dampak-dampak yang saling bertolak belakang ini masih belum jelas.^[225] Fenomena terkait yang didorong oleh perubahan iklim adalah Perambahan tumbuhan berkayu, yang memengaruhi hingga 500 juta hektar secara global.^[226] Perubahan iklim telah berkontribusi pada perluasan zona iklim yang lebih kering, seperti perluasan gurun di wilayah subtropis.^[227] Skala dan kecepatan pemanasan global membuat perubahan mendadak pada ekosistem semakin mungkin terjadi.^[228] Secara keseluruhan, perubahan iklim diperkirakan akan mengakibatkan kepunahan banyak spesies.^[229]

Samudera memanas lebih lambat daripada daratan, tetapi tumbuhan dan hewan di samudera telah bermigrasi ke arah kutub yang lebih dingin lebih cepat daripada spesies di darat.^[230] Seperti halnya di daratan, gelombang panas di samudera terjadi lebih sering akibat perubahan iklim, yang membahayakan berbagai macam organisme seperti karang, rumput laut kelp, dan burung laut.^[231] Pengasaman laut menyulitkan organisme berkalsifikasi laut seperti kerang, teritip, dan karang untuk menghasilkan cangkang dan rangka; serta gelombang panas telah menyebabkan pemutihan terumbu karang.^[232] Ledakan alga berbahaya yang diperparah oleh perubahan iklim dan eutrofikasi menurunkan tingkat oksigen, mengganggu jaring-jaring makanan, dan menyebabkan kerugian besar bagi kehidupan laut.^[233] Ekosistem pesisir mengalami tekanan yang sangat berat. Hampir separuh dari lahan basah global telah lenyap akibat perubahan iklim dan dampak manusia lainnya.^[234] Tumbuhan mengalami peningkatan tekanan akibat kerusakan oleh serangga.^[235]

Dampak perubahan iklim terhadap lingkungan

Keruntuhan ekologis. Pemutihan karang akibat tekanan termal telah merusak Karang Penghalang Besar dan mengancam terumbu karang di seluruh dunia.[236] Cuaca ekstrem. Kekeringan dan suhu tinggi memperburuk kebakaran semak tahun 2020 di Australia.[237] Pemanasan Arktik. Pencairan permafrost merusak infrastruktur dan melepaskan metana, sebuah gas rumah kaca.[169] Kerusakan habitat. Banyak hewan Arktik mengandalkan es laut, yang kian melenyap di Arktik yang memanas.[238] Penyebaran hama. Musim dingin yang tidak terlalu dingin memungkinkan lebih banyak kumbang pinus bertahan hidup dan membunuh sebagian besar hutan.[239]

Manusia

Dampak perubahan iklim memengaruhi manusia di mana saja di seluruh dunia.^[241] Dampak ini dapat teramati di semua benua dan wilayah samudera,^[242] dengan wilayah kurang berkembang di garis lintang rendah menghadapi risiko terbesar.^[243] Pemanasan yang terus berlanjut berpotensi menimbulkan "dampak yang parah, meluas, dan tidak dapat diubah" bagi manusia dan ekosistem.^[244] Risiko-risiko tersebut tersebar secara tidak merata, tetapi secara umum lebih besar bagi masyarakat prasejahtera di negara berkembang maupun negara maju.^[245]

Kesehatan dan pangan

Organisasi Kesehatan Dunia menyebut perubahan iklim sebagai salah satu ancaman terbesar bagi kesehatan global pada abad ke-21.^[15] Para ilmuwan telah memperingatkan bahaya tak terbalikkan yang ditimbulkannya.^[246] Peristiwa cuaca ekstrem memengaruhi kesehatan masyarakat, serta pangan dan ketahanan air.^{[247][248][249]} Suhu ekstrem menyebabkan peningkatan penyakit dan kematian.^[247][248] Perubahan iklim meningkatkan intensitas dan frekuensi peristiwa cuaca ekstrem.^[248][249] Hal tersebut dapat memengaruhi penularan penyakit menular, seperti demam berdarah dan malaria.^[246][247] Menurut Forum Ekonomi Dunia, 14,5 juta kematian tambahan diperkirakan terjadi akibat perubahan iklim pada tahun 2050.^[250] Saat ini, 30% populasi global tinggal di wilayah yang suhu panas dan kelembapan ekstremnya telah dikaitkan dengan kematian berlebih.^[251][252] Pada tahun 2100, 50% hingga 75% populasi global akan tinggal di wilayah-wilayah tersebut.^[251][253]

Meskipun total hasil panen mengalami peningkatan dalam 50 tahun terakhir berkat perbaikan pertanian, perubahan iklim telah menurunkan laju pertumbuhan hasil panen.^[249] Sektor perikanan telah terdampak secara negatif di berbagai wilayah.^[249] Meskipun produktivitas pertanian terdampak positif di beberapa wilayah lintang tinggi, wilayah lintang menengah dan rendah telah terdampak secara negatif.^[249] Perubahan iklim memengaruhi kesesuaian lahan untuk banyak tanaman budidaya, dengan area yang sesuai untuk tanaman tertentu biasanya bergeser ke lintang dan ketinggian yang lebih tinggi.^[254] Menurut Forum Ekonomi Dunia, peningkatan kekeringan di wilayah-wilayah tertentu dapat menyebabkan 3,2 juta kematian akibat malnutrisi pada tahun 2050 serta tengkes pada anak-anak.^[255] Dengan pemanasan 2 °C, populasi ternak global dapat menurun sebesar 7–10% pada tahun 2050, seiring dengan semakin berkurangnya pakan ternak yang tersedia.^[256] Jika emisi terus meningkat di sepanjang sisa abad ini, lebih dari 9 juta kematian terkait iklim akan terjadi setiap tahunnya pada tahun 2100.^[257]

Ekonomi, mata pencaharian, dan ketimpangan

Kerugian ekonomi akibat perubahan iklim dapat berdampak parah dan terdapat kemungkinan munculnya konsekuensi yang fatal.^[258] Dampak yang parah diperkirakan terjadi di Asia Tenggara dan Afrika Sub-Sahara, tempat sebagian besar penduduk lokal bergantung pada sumber daya alam dan pertanian.^[259][260] Stres panas dapat menghalangi pekerja luar ruangan untuk bekerja. Jika pemanasan mencapai 4 °C, kapasitas tenaga kerja di wilayah-wilayah tersebut dapat berkurang sebesar 30 hingga 50%.^[261] Bank Dunia memperkirakan bahwa antara tahun 2016 dan 2030, perubahan iklim dapat mendorong lebih dari 120 juta orang ke dalam kemiskinan ekstrem tanpa adanya adaptasi.^[262]

Ketimpangan yang didasarkan pada kekayaan dan status sosial semakin memburuk akibat perubahan iklim.^[263] Kesulitan besar dalam memitigasi, beradaptasi dengan, dan pulih dari guncangan iklim dihadapi oleh kelompok masyarakat marjinal yang memiliki kendali lebih sedikit terhadap sumber daya.^[264][259] Masyarakat adat, yang hidup subsisten dari tanah dan ekosistem mereka, akan menghadapi ancaman terhadap kesejahteraan dan gaya hidup mereka akibat perubahan iklim.^[265] Hasil elisitasi pakar menyimpulkan bahwa peran perubahan iklim dalam konflik bersenjata tergolong kecil dibandingkan faktor-faktor seperti ketimpangan sosio-ekonomi dan kapasitas negara.^[266]

Meskipun perempuan secara inheren tidak berisiko lebih tinggi terhadap perubahan iklim dan guncangan iklim, keterbatasan sumber daya bagi perempuan serta norma gender yang diskriminatif membatasi kapasitas adaptasi dan ketahanan mereka.^[267] Sebagai contoh, beban kerja perempuan, termasuk jam kerja di bidang pertanian, cenderung berkurang lebih sedikit dibandingkan laki-laki selama terjadinya guncangan iklim seperti stres panas.^[267]

Perubahan iklim mengancam ekonomi olahraga dengan mengganggu musim kompetisi, merusak infrastruktur, dan mengurangi keterlibatan penggemar, dengan risiko paling langsung terlihat pada sepak bola, olahraga musim dingin, serta acara luar ruangan.^[268]

Migrasi iklim

Pulau-pulau berdataran rendah dan komunitas pesisir terancam oleh kenaikan permukaan laut, yang membuat banjir perkotaan lebih sering terjadi. Terkadang, daratan hilang secara permanen ke laut.^[269] Hal ini dapat menyebabkan ketiadaan kewarganegaraan bagi masyarakat di negara-negara kepulauan, seperti Maladewa dan Tuvalu.^[270] Di beberapa wilayah, kenaikan suhu dan kelembapan mungkin terlalu parah untuk dapat diadaptasi oleh manusia.^[271] Dengan skenario perubahan iklim terburuk, berbagai model memproyeksikan bahwa kawasan yang dihuni oleh hampir sepertiga umat manusia dapat menjadi wilayah beriklim sangat panas dan tidak dapat dihuni seperti Gurun Sahara.^[272]

Faktor-faktor ini dapat mendorong migrasi iklim atau migrasi lingkungan, baik di dalam maupun antarnegara.^[273] Lebih banyak orang diperkirakan akan terpaksa mengungsi akibat kenaikan permukaan laut, cuaca ekstrem, dan konflik akibat meningkatnya persaingan atas sumber daya alam. Perubahan iklim juga dapat meningkatkan kerentanan, yang mengarah pada populasi terperangkap (trapped populations) yang tidak mampu berpindah akibat keterbatasan sumber daya.^[274]

Dampak perubahan iklim terhadap manusia

Migrasi lingkungan. Curah hujan yang lebih jarang menyebabkan desertifikasi yang merusak pertanian dan dapat memindahkan populasi. Ditampilkan: Telly, Mali (2008).[275] Perubahan pertanian. Kekeringan, kenaikan suhu, dan cuaca ekstrem berdampak negatif pada pertanian. Ditampilkan: Texas, AS (2013).[276] Banjir pasang surut. Kenaikan permukaan laut meningkatkan banjir di wilayah pesisir berdataran rendah. Ditampilkan: Venesia, Italia (2004).[277] Intensifikasi badai. Bangladesh setelah Siklon Sidr (2007) merupakan contoh banjir katastropik akibat peningkatan curah hujan.[278] Intensifikasi gelombang panas. Peristiwa seperti Gelombang panas Kerucut Selatan 2022 menjadi lebih sering terjadi.[279]

Pengurangan dan penangkapan kembali emisi

Perubahan iklim dapat dimitigasi dengan mengurangi laju pemancaran gas rumah kaca ke atmosfer, serta meningkatkan laju penyerapan karbon dioksida dari atmosfer.^[280] Untuk membatasi pemanasan global di bawah 2 °C, emisi gas rumah kaca global perlu mencapai nol-bersih pada tahun 2070.^[281] Hal ini membutuhkan perubahan sistemik yang berjangkauan luas dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya di sektor energi, lahan, perkotaan, transportasi, bangunan, dan industri.^[282]

Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa memperkirakan bahwa negara-negara perlu melipatgandakan komitmen mereka di bawah Persetujuan Paris tiga kali lipat dalam dekade berikutnya untuk membatasi pemanasan global hingga 2 °C.^[283] Berdasarkan komitmen di bawah Persetujuan Paris hingga tahun 2024, terdapat peluang 66% bahwa pemanasan global dapat dijaga di bawah 2,8 °C pada akhir abad ini (rentang: 1,9–3,7 °C, bergantung pada implementasi tepat dan kemajuan teknologi). Ketika hanya memperhitungkan kebijakan saat ini, angka tersebut meningkat menjadi 3,1 °C.^[284] Secara global, pembatasan pemanasan hingga 2 °C dapat menghasilkan manfaat ekonomi yang lebih tinggi dibandingkan dengan biaya ekonominya.^[285]

Meskipun tidak ada jalur tunggal untuk membatasi pemanasan global hingga 2 °C,^[286] sebagian besar skenario dan strategi memproyeksikan peningkatan besar dalam penggunaan energi terbarukan yang dikombinasikan dengan peningkatan langkah-langkah efisiensi energi untuk menghasilkan pengurangan gas rumah kaca yang diperlukan.^[287] Untuk mengurangi tekanan pada ekosistem dan meningkatkan kemampuan penyerapan karbonnya, perubahan juga diperlukan di sektor pertanian dan kehutanan,^[288] seperti mencegah deforestasi dan memulihkan ekosistem alami melalui penanaman kembali hutan (reforestasi).^[289]

Pendekatan lain untuk memitigasi perubahan iklim memiliki tingkat risiko yang lebih tinggi. Skenario yang membatasi pemanasan global hingga 1,5 °C biasanya memproyeksikan penggunaan metode penyerapan karbon dioksida secara besar-besaran sepanjang abad ke-21.^[290] Namun, terdapat kekhawatiran mengenai ketergantungan berlebihan pada teknologi ini serta dampak lingkungannya.^[291]

Modifikasi radiasi matahari (SRM) merupakan usulan untuk mengurangi pemanasan global dengan memantulkan sebagian sinar matahari menjauhi Bumi kembali ke luar angkasa. Karena tidak mengurangi konsentrasi gas rumah kaca, SRM tidak akan mengatasi pengasaman laut^[292] dan tidak dianggap sebagai tindakan mitigasi.^[293] SRM sebaiknya hanya dipertimbangkan sebagai pelengkap mitigasi, bukan sebagai penggantinya,^[294] mengingat adanya risiko seperti pemanasan cepat jika penerapannya terhenti secara mendadak dan tidak dilanjutkan kembali.^[295] Pendekatan yang paling banyak diteliti adalah Injeksi aerosol stratosfer.^[296] SRM dapat mengurangi pemanasan global dan sebagian dampaknya, meskipun tidak secara sempurna.^[297] Metode ini menimbulkan risiko lingkungan, seperti perubahan pola curah hujan,^[298] serta tantangan politik, seperti siapa yang akan memutuskan apakah metode tersebut akan digunakan.^[296]

Energi bersih

Energi terbarukan merupakan kunci untuk membatasi perubahan iklim.^[301] Selama berdekade-dekade, bahan bakar fosil telah menyumbang sekitar 80% dari penggunaan energi dunia.^[302] Sisa pangsanya terbagi antara tenaga nuklir dan energi terbarukan (termasuk tenaga air, bioenergi, tenaga angin dan surya, serta energi panas bumi).^[303] Penggunaan bahan bakar fosil diperkirakan akan mencapai puncaknya secara absolut sebelum tahun 2030 dan kemudian menurun, dengan penggunaan batu bara mengalami penurunan paling tajam.^[304] Energi terbarukan mewakili 86% dari seluruh kapasitas pembangkit listrik baru yang dipasang pada tahun 2023.^[305] Bentuk energi bersih lainnya, seperti nuklir dan tenaga air, saat ini memiliki pangsa pasokan energi yang lebih besar. Namun, perkiraan pertumbuhan masa depannya tampak terbatas jika dibandingkan.^[306]

Meskipun panel surya dan angin darat kini termasuk bentuk penambahan kapasitas pembangkit listrik baru yang paling murah di banyak lokasi,^[307] kebijakan energi hijau tetap diperlukan untuk mencapai transisi yang cepat dari bahan bakar fosil ke energi terbarukan.^[308] Untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2050, energi terbarukan akan menjadi bentuk pembangkitan listrik yang dominan, meningkat menjadi 85% atau lebih pada tahun 2050 dalam beberapa skenario. Investasi pada batu bara akan dihilangkan dan penggunaan batu bara hampir dihentikan secara bertahap pada tahun 2050.^[309][310]

Listrik yang dihasilkan dari sumber terbarukan juga harus menjadi sumber energi utama untuk pemanas dan transportasi.^[311] Sektor transportasi dapat beralih dari kendaraan mesin pembakaran dalam menuju kendaraan listrik, transportasi umum, dan mobilitas aktif (bersepeda dan berjalan kaki).^[312][313] Untuk pelayaran dan penerbangan, bahan bakar rendah karbon akan mengurangi emisi.^[312] Pemanasan dapat semakin didekarbonisasi dengan teknologi seperti pompa kalor.^[314]

Terdapat berbagai hambatan bagi pertumbuhan pesat energi bersih secara berkelanjutan, termasuk energi terbarukan.^[315] Angin dan surya menghasilkan energi secara intermiten dan dengan variabilitas musiman. Secara tradisional, bendungan hidro dengan waduk dan pembangkit listrik bahan bakar fosil digunakan ketika produksi energi variabel sedang rendah. Ke depannya, penyimpanan baterai dapat diperluas, permintaan dan pasokan energi dapat disesuaikan, serta transmisi jarak jauh dapat memperhalus variabilitas hasil energi terbarukan.^[301] Bioenergi sering kali tidak netral karbon dan dapat berdampak negatif pada ketahanan pangan.^[316] Pertumbuhan tenaga nuklir dibatasi oleh kontroversi di seputar Limbah radioaktif, proliferasi senjata nuklir, dan kecelakaan nuklir.^[317][318] Pertumbuhan tenaga air dibatasi oleh kenyataan bahwa lokasi-lokasi terbaik sudah dikembangkan, dan proyek-proyek baru menghadapi kekhawatiran sosial dan lingkungan yang kian meningkat.^[319]

Energi rendah karbon meningkatkan kesehatan manusia dengan meminimalkan perubahan iklim serta mengurangi kematian akibat polusi udara,^[320] yang diperkirakan mencapai 7 juta jiwa per tahun pada tahun 2016.^[321] Memenuhi target Persetujuan Paris yang membatasi pemanasan hingga kenaikan 2 °C dapat menyelamatkan sekitar satu juta jiwa per tahun pada tahun 2050, sementara membatasi pemanasan global hingga 1,5 °C dapat menyelamatkan jutaan jiwa sekaligus meningkatkan ketahanan energi dan mengurangi kemiskinan.^[322] Peningkatan kualitas udara juga memiliki manfaat ekonomi yang mungkin lebih besar daripada biaya mitigasi.^[323]

Konservasi energi

Pengurangan permintaan energi merupakan aspek utama lainnya dalam mengurangi emisi.^[324] Jika energi yang dibutuhkan lebih sedikit, terdapat fleksibilitas yang lebih besar bagi pengembangan energi bersih. Hal ini juga memudahkan pengelolaan jaringan listrik, serta meminimalkan pembangunan infrastruktur yang padat karbon.^[325] Peningkatan investasi efisiensi energi secara besar-besaran akan diperlukan untuk mencapai target iklim, dengan tingkat yang setara dengan investasi pada energi terbarukan.^[326] Beberapa perubahan pola penggunaan energi, investasi efisiensi energi, dan pendanaan yang terkait dengan COVID-19 telah membuat prakiraan untuk dekade ini menjadi lebih sulit dan penuh ketidakpastian.^[327]

Strategi untuk mengurangi permintaan energi bervariasi menurut sektor. Di sektor transportasi, penumpang dan angkutan barang dapat beralih ke moda transportasi yang lebih efisien, seperti bus dan kereta api, atau menggunakan kendaraan listrik.^[328] Strategi industri untuk mengurangi permintaan energi mencakup peningkatan sistem pemanas dan motor listrik, merancang produk yang kurang padat energi, serta memperpanjang masa pakai produk.^[329] Di sektor bangunan, fokus utamanya terletak pada desain bangunan baru yang lebih baik serta tingkat efisiensi energi yang lebih tinggi pada peremajaan bangunan (retrofitting).^[330] Penggunaan teknologi seperti pompa kalor juga dapat meningkatkan efisiensi energi bangunan.^[331]

Pertanian dan industri

Sektor pertanian dan kehutanan menghadapi tantangan tiga lipat, yaitu membatasi emisi gas rumah kaca, mencegah alih fungsi hutan menjadi lahan pertanian lebih lanjut, serta memenuhi peningkatan permintaan pangan dunia.^[332] Serangkaian tindakan dapat mengurangi emisi berbasis pertanian dan kehutanan hingga dua pertiga dari tingkat emisi tahun 2010. Tindakan tersebut mencakup pengurangan pertumbuhan permintaan pangan dan produk pertanian lainnya, peningkatan produktivitas lahan, perlindungan dan pemulihan hutan, serta pengurangan emisi gas rumah kaca dari produksi pertanian.^[333]

Dari sisi permintaan, komponen kunci dalam mengurangi emisi adalah mengarahkan masyarakat menuju pola makan berbasis tumbuhan.^[334] Menghilangkan produksi peternakan untuk daging dan produk susu akan menghapus sekitar tiga perempat dari seluruh emisi pertanian dan penggunaan lahan lainnya.^[335] Peternakan juga menempati 37% dari wilayah daratan bebas es di Bumi dan mengonsumsi pakan dari 12% wilayah daratan yang digunakan untuk tanaman pangan, sehingga mendorong deforestasi dan degradasi lahan.^[336]

Produksi baja dan semen menyumbang sekitar 13% dari emisi CO₂ industri. Dalam industri-industri ini, bahan-bahan padat karbon seperti kokas dan kapur memainkan peran penting dalam produksi, sehingga pengurangan emisi CO₂ memerlukan penelitian mengenai kimia alternatif.^[337] Ketika produksi energi atau industri berat yang padat CO₂ terus menghasilkan limbah CO₂, teknologi terkadang dapat digunakan untuk menangkap dan menyimpan sebagian besar gas tersebut alih-alih melepaskannya ke atmosfer.^[338] Teknologi ini, yang dikenal sebagai penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS), dapat memainkan peran penting tetapi terbatas dalam mengurangi emisi.^[338] Teknologi ini relatif mahal^[339] dan baru diterapkan sejauh yang menyerap sekitar 0,1% emisi gas rumah kaca tahunan.^[338]

Penyerapan karbon dioksida

Penyerap karbon alami dapat ditingkatkan untuk menyerap jumlah CO₂ yang jauh lebih besar melampaui tingkat alami.^[340] Reforestasi dan aforestasi (penanaman hutan di tempat yang sebelumnya tidak ada hutan) termasuk di antara teknik sekuestrasi yang paling matang, meskipun aforestasi menimbulkan kekhawatiran terkait ketahanan pangan.^[341] Petani dapat mendorong sekuestrasi karbon dalam tanah melalui praktik-praktik seperti penggunaan tanaman penutup musim dingin, mengurangi intensitas dan frekuensi pengolahan tanah, serta menggunakan kompos dan pupuk kandang sebagai pembenah tanah.^[342] Restorasi hutan dan lanskap memberikan banyak manfaat bagi iklim, termasuk sekuestrasi dan pengurangan emisi gas rumah kaca.^[133] Restorasi atau pembuatan kembali lahan basah pesisir, petak padang rumput, dan padang lamun meningkatkan penyerapan karbon ke dalam bahan organik.^[343][344] Ketika karbon tersekuestrasi di dalam tanah dan bahan organik seperti pepohonan, terdapat risiko bahwa karbon tersebut akan terlepas kembali ke atmosfer di kemudian hari melalui alih fungsi lahan, kebakaran, atau perubahan lain pada ekosistem.^[345]

Penggunaan bioenergi yang dipadukan dengan penangkapan dan penyimpanan karbon (BECCS) dapat menghasilkan emisi negatif bersih karena CO₂ ditarik dari atmosfer.^[346] Masih terdapat ketidakpastian yang tinggi mengenai apakah teknik penyerapan karbon dioksida akan mampu memainkan peran besar dalam membatasi pemanasan hingga 1,5 °C. Keputusan kebijakan yang mengandalkan penyerapan karbon dioksida meningkatkan risiko pemanasan global melonjak melampaui target internasional.^[347]

Adaptasi

Adaptasi adalah "proses penyesuaian terhadap perubahan iklim saat ini atau yang diperkirakan terjadi beserta dampaknya".^[348]: 5 Tanpa mitigasi tambahan, adaptasi tidak dapat menghindarkan dari risiko dampak yang "parah, meluas, dan tidak dapat diubah".^[349] Perubahan iklim yang lebih parah membutuhkan adaptasi yang lebih transformatif, yang biayanya dapat menjadi sangat mahal.^[350] Kapasitas dan potensi manusia untuk beradaptasi tersebar secara tidak merata di berbagai wilayah dan populasi, dan negara-negara berkembang secara umum memiliki kapasitas yang lebih rendah.^[351] Dua dekade pertama abad ke-21 menyaksikan peningkatan kapasitas adaptif di sebagian besar negara berpenghasilan rendah dan menengah seiring dengan membaiknya akses terhadap sanitasi dasar dan listrik, tetapi kemajuannya terbilang lambat. Banyak negara telah menerapkan kebijakan adaptasi. Meskipun demikian, terdapat kesenjangan yang cukup besar antara pendanaan yang dibutuhkan dan yang tersedia.^[352]

Adaptasi terhadap kenaikan permukaan laut terdiri dari menghindari wilayah-wilayah berisiko, belajar hidup dengan banjir yang semakin meningkat, dan membangun pengendalian banjir. Jika langkah-langkah tersebut gagal, kemunduran terencana (managed retreat) mungkin diperlukan.^[353] Terdapat hambatan ekonomi dalam mengatasi dampak panas yang berbahaya. Menghindari pekerjaan berat atau memiliki pengondisi udara (AC) tidaklah memungkinkan bagi semua orang.^[354] Di sektor pertanian, opsi-opsi adaptasi mencakup beralih ke pola makan yang lebih berkelanjutan, diversifikasi, pengendalian erosi, dan perbaikan genetik untuk meningkatkan toleransi terhadap perubahan iklim.^[355] Asuransi memungkinkan pembagian risiko, tetapi sering kali sulit dijangkau oleh masyarakat berpenghasilan rendah.^[356] Pendidikan, migrasi, dan sistem peringatan dini dapat mengurangi kerentanan iklim.^[357] Menanam bakau atau mendorong vegetasi pesisir lainnya dapat meredam gelombang badai.^[358][359]

Ekosistem beradaptasi terhadap perubahan iklim, sebuah proses yang dapat didukung oleh intervensi manusia. Dengan meningkatkan konektivitas antar-ekosistem, spesies dapat bermigrasi ke kondisi iklim yang lebih menguntungkan. Spesies juga dapat diintroduksikan ke wilayah yang memiliki iklim yang menguntungkan. Perlindungan dan restorasi kawasan alami dan semi-alami membantu membangun ketahanan, sehingga memudahkan ekosistem untuk beradaptasi. Banyak tindakan yang mendorong adaptasi pada ekosistem juga membantu manusia beradaptasi melalui Adaptasi berbasis ekosistem. Sebagai contoh, restorasi rezim kebakaran alami membuat kebakaran katastropik menjadi lebih kecil kemungkinannya terjadi dan mengurangi paparan pada manusia. Memberikan ruang yang lebih luas bagi sungai memungkinkan lebih banyak penampungan air dalam sistem alami, sehingga mengurangi risiko banjir. Hutan yang dipulihkan bertindak sebagai penyerap karbon, tetapi menanam pohon di wilayah yang tidak sesuai justru dapat memperburuk dampak iklim.^[360]

Terdapat sinergi namun juga kompromi (trade-off) antara adaptasi dan mitigasi.^[361] Contoh dari sinergi adalah peningkatan produktivitas pangan, yang memiliki manfaat besar bagi adaptasi maupun mitigasi.^[362] Contoh kompromi adalah bahwa peningkatan penggunaan pengondisi udara memungkinkan masyarakat untuk mengatasi panas dengan lebih baik, tetapi meningkatkan permintaan energi. Contoh kompromi lainnya adalah bahwa pembangunan perkotaan yang lebih padat dapat mengurangi emisi dari transportasi dan konstruksi, tetapi dapat pula meningkatkan efek pulau panas perkotaan, sehingga memaparkan masyarakat pada risiko kesehatan terkait panas.^[363]

Contoh metode adaptasi

Penanaman mangrove dan konservasi habitat lainnya dapat mengurangi banjir pesisir. Tanggul laut untuk melindungi dari gelombang badai yang diperparah oleh kenaikan permukaan laut Atap hijau untuk memberikan pendinginan di perkotaan Pemuliaan selektif untuk tanaman tahan kekeringan

Kebijakan dan politik

Negara-negara yang paling rentan terhadap perubahan iklim biasanya hanya bertanggung jawab atas sebagian kecil dari emisi global. Hal ini menimbulkan pertanyaan mengenai keadilan dan kesetaraan.^[364] Membatasi pemanasan global membuatnya jauh lebih mudah untuk mencapai Tujuan Pembangunan Berkelanjutan PBB, seperti mengentaskan kemiskinan dan mengurangi ketimpangan. Keterkaitan ini diakui dalam Tujuan Pembangunan Berkelanjutan 13, yaitu untuk "mengambil tindakan mendesak untuk memerangi perubahan iklim dan dampaknya".^[365] Tujuan-tujuan terkait pangan, air bersih, dan perlindungan ekosistem memiliki sinergi dengan mitigasi iklim.^[366]

Geopolitik perubahan iklim tergolong kompleks. Hal ini sering kali dibingkai sebagai masalah penunggang bebas (free-rider problem), yang mana semua negara mendapatkan manfaat dari mitigasi yang dilakukan oleh negara lain, tetapi masing-masing negara akan mengalami kerugian jika beralih ke ekonomi rendah karbon secara mandiri. Meskipun demikian, mitigasi terkadang juga memberikan manfaat lokal. Sebagai contoh, manfaat dari penghentian bertahap batu bara bagi kesehatan masyarakat dan lingkungan lokal melebihi biayanya di hampir seluruh wilayah.^[367] Selain itu, negara pengimpor bersih bahan bakar fosil diuntungkan secara ekonomi dari peralihan ke energi bersih, yang menyebabkan negara pengeskpor bersih menghadapi aset terbengkalai (stranded assets), yaitu bahan bakar fosil yang tidak dapat mereka jual.^[368]

Opsi kebijakan

Berbagai macam kebijakan, regulasi, dan hukum sedang digunakan untuk mengurangi emisi. Hingga tahun 2019, penetapan harga karbon mencakup sekitar 20% dari emisi gas rumah kaca global.^[369] Karbon dapat dihargai melalui pajak karbon dan sistem perdagangan emisi.^[370] Subsidi bahan bakar fosil global secara langsung mencapai $319 miliar pada tahun 2017, dan mencapai $5,2 triliun ketika biaya tidak langsung seperti polusi udara turut diperhitungkan.^[371] Menghentikan subsidi ini dapat menyebabkan pengurangan emisi karbon global sebesar 28% dan penurunan kematian akibat polusi udara sebesar 46%.^[372] Uang yang dihemat dari subsidi fosil dapat dialihkan untuk mendukung transisi ke energi bersih.^[373] Metode yang lebih langsung untuk mengurangi gas rumah kaca mencakup standar efisiensi kendaraan, standar bahan bakar terbarukan, dan regulasi polusi udara pada industri berat.^[374] Beberapa negara mewajibkan perusahaan penyedia listrik untuk meningkatkan pangsa energi terbarukan dalam produksi listrik.^[375] Sebuah Koalisi Terbuka Pasar Karbon Kepatuhan dengan tujuan menciptakan sistem pembatasan dan perdagangan (cap and trade) global dibentuk pada COP30 (2025). Menurut beberapa perhitungan, hal tersebut dapat meningkatkan pengurangan emisi hingga tujuh kali lipat dibandingkan kebijakan saat ini, menyalurkan $200 miliar per tahun untuk program energi bersih dan sosial, serta menutup kesenjangan antara trajektori emisi saat ini dan target Persetujuan Paris.^{[376][377][378]}

Keadilan iklim

Kebijakan yang dirancang melalui kacamata keadilan iklim berupaya mengatasi isu-isu hak asasi manusia dan ketimpangan sosial. Menurut para pendukung keadilan iklim, biaya adaptasi iklim seharusnya ditanggung oleh pihak-pihak yang paling bertanggung jawab atas perubahan iklim, sementara penerima kompensasi seharusnya adalah mereka yang menanggung dampaknya. Salah satu cara penanganan secara praktis adalah meminta negara-negara kaya mendanai negara-negara yang lebih miskin untuk beradaptasi.^[379]

Oxfam menemukan bahwa pada tahun 2023, 10% populasi terkaya bertanggung jawab atas 50% emisi global, sedangkan 50% populasi terbawah hanya menyumbang 8%.^[380] Produksi emisi merupakan cara lain untuk melihat tanggung jawab: dengan pendekatan tersebut, 21 perusahaan bahan bakar fosil teratas akan berutang reparasi iklim kumulatif sebesar $5,4 triliun selama periode 2025–2050.^[381] Untuk mencapai transisi berkeadilan, para pekerja di sektor bahan bakar fosil juga memerlukan pekerjaan alternatif, dan komunitas mereka membutuhkan investasi.^[382]

Perjanjian iklim internasional

Hampir seluruh negara di dunia merupakan pihak dalam Konvensi Kerangka Kerja Perubahan Iklim PBB (UNFCCC) tahun 1994.^[386] Tujuan UNFCCC adalah mencegah interferensi berbahaya manusia terhadap sistem iklim.^[387] Sebagaimana dinyatakan dalam konvensi tersebut, hal ini mengharuskan konsentrasi gas rumah kaca distabilkan di atmosfer pada tingkat yang memungkinkan ekosistem beradaptasi secara alami terhadap perubahan iklim, produksi pangan tidak terancam, dan pembangunan ekonomi dapat berlanjut.^[388] UNFCCC sendiri tidak membatasi emisi, melainkan menyediakan kerangka kerja bagi protokol-protokol yang mengaturnya. Emisi global telah meningkat sejak UNFCCC ditandatangani.^[389] Konferensi tahunannya menjadi panggung bagi negosiasi global.^[390]

Protokol Kyoto tahun 1997 memperluas UNFCCC dan mencakup komitmen mengikat secara hukum bagi sebagian besar negara maju untuk membatasi emisi mereka.^[391] Selama negosiasi, G77 (yang mewakili negara-negara berkembang) mendesak mandat yang mewajibkan negara-negara maju untuk "mengambil peran utama" dalam mengurangi emisi mereka,^[392] karena negara-negara maju berkontribusi paling besar terhadap akumulasi gas rumah kaca di atmosfer. Emisi per kapita juga masih relatif rendah di negara-negara berkembang, dan negara-negara berkembang perlu memancarkan emisi lebih banyak untuk memenuhi kebutuhan pembangunan mereka.^[393]

Persetujuan Kopenhagen tahun 2009 secara luas dinilai mengecewakan karena targetnya yang rendah, dan ditolak oleh negara-negara miskin termasuk G77.^[394] Pihak-pihak terkait bertujuan membatasi kenaikan suhu global di bawah 2 °C.^[395] Persetujuan tersebut menetapkan target penyaluran $100 miliar per tahun kepada negara-negara berkembang untuk mitigasi dan adaptasi pada tahun 2020, serta mengusulkan pendirian Dana Iklim Hijau.^[396] Hingga2020^[update], hanya $83,3 miliar yang terealisasi. Target tersebut baru diperkirakan tercapai pada tahun 2023.^[397]

Pada tahun 2015, seluruh negara PBB menegosiasikan Persetujuan Paris, yang bertujuan menjaga pemanasan global jauh di bawah 2,0 °C dan memuat aspirasi untuk menahan pemanasan di bawah 1,5 °C.^[398] Persetujuan ini menggantikan Protokol Kyoto. Berbeda dengan Protokol Kyoto, tidak ada target emisi mengikat yang ditetapkan dalam Persetujuan Paris. Sebaliknya, serangkaian prosedur dibuat mengikat. Negara-negara harus secara berkala menetapkan target yang kian ambisius dan mengevaluasi kembali target tersebut setiap lima tahun.^[399] Persetujuan Paris menegaskan kembali bahwa negara-negara berkembang harus didukung secara finansial.^[400] HinggaAgustus 2026^[update], 194 negara dan Uni Eropa telah meratifikasi atau mengaksesi persetujuan tersebut.^[401]

Protokol Montreal tahun 1987, sebuah perjanjian internasional untuk menghentikan secara bertahap produksi gas-gas perusak ozon, telah memberikan manfaat bagi mitigasi perubahan iklim.^[402] Beberapa gas perusak ozon seperti klorofluorokarbon (CFC) merupakan gas rumah kaca yang kuat, sehingga melarang produksi dan penggunaannya diduga telah mencegah kenaikan suhu sebesar 0,5 °C–1,0 °C,^[403] sekaligus menghindari pemanasan tambahan dengan mencegah kerusakan vegetasi akibat radiasi ultraviolet.^[404] Perjanjian ini diperkirakan lebih efektif dalam menekan emisi gas rumah kaca dibandingkan Protokol Kyoto yang khusus dirancang untuk tujuan tersebut.^[405] Amandemen terbaru pada Protokol Montreal, yaitu Amandemen Kigali tahun 2016, berkomitmen untuk mengurangi emisi hidrofluorokarbon (HFC), yang digunakan sebagai pengganti gas-gas perusak ozon yang dilarang dan juga merupakan gas rumah kaca berdaya kuat.^[406] Jika negara-negara mematuhi amandemen tersebut, pemanasan sebesar 0,3 °C–0,5 °C diperkirakan dapat dihindari.^[407]

Respons nasional

Pada tahun 2019, parlemen Britania Raya menjadi pemerintah nasional pertama yang mendeklarasikan darurat iklim.^[409] Negara-negara dan yurisdiksi lain segera menyusul.^[410] Pada tahun yang sama, Parlemen Eropa mendeklarasikan "darurat iklim dan lingkungan".^[411] Komisi Eropa mempresentasikan Kesepakatan Hijau Eropa (European Green Deal) dengan target menjadikan Uni Eropa netral karbon pada tahun 2050.^[412] Pada tahun 2021, Komisi Eropa merilis paket legislasi "Fit for 55", yang memuat pedoman untuk industri otomotif, yaitu semua mobil baru di pasar Eropa harus berupa kendaraan bebas emisi mulai tahun 2035.^[413]

Negara-negara besar di Asia telah membuat komitmen serupa: Korea Selatan dan Jepang telah berkomitmen untuk menjadi netral karbon pada tahun 2050, dan Tiongkok pada tahun 2060.^[414] Meskipun India memiliki insentif yang kuat untuk energi terbarukan, negara tersebut juga merencanakan ekspansi penggunaan batu bara secara signifikan.^[415] Vietnam termasuk salah satu dari sangat sedikit negara berkembang pesat yang bergantung pada batu bara yang berkomitmen untuk menghentikan secara bertahap pembangkit listrik tenaga batu bara tanpa mitigasi emisi pada dekade 2040-an atau secepat mungkin setelahnya.^[416]

Hingga tahun 2021, berdasarkan informasi dari 48 rencana iklim nasional yang mewakili 40% dari para pihak dalam Persetujuan Paris, perkiraan total emisi gas rumah kaca adalah 0,5% lebih rendah dibandingkan tingkat emisi tahun 2010. Angka ini masih sangat jauh dari target pengurangan 45% untuk membatasi pemanasan global hingga 1,5 °C atau target pengurangan 25% untuk membatasinya hingga 2 °C.^{[417][butuh pemutakhiran]}

Masyarakat dan budaya

Penolakan dan disinformasi

Debat publik mengenai perubahan iklim telah sangat dipengaruhi oleh penolakan perubahan iklim dan disinformasi, yang pertama kali muncul di Amerika Serikat dan sejak saat itu meluas ke negara-negara lain, khususnya Kanada dan Australia. Penolakan ini berawal dari perusahaan bahan bakar fosil, kelompok industri, lembaga pemikir konservatif, dan ilmuwan kontrarian.^[419] Seperti halnya industri tembakau, strategi utama dari kelompok-kelompok ini adalah menciptakan keraguan terhadap data dan hasil ilmiah yang berkaitan dengan perubahan iklim.^[420] Orang-orang yang memelihara keraguan tak berdasar mengenai perubahan iklim terkadang disebut sebagai "skeptis" perubahan iklim, meskipun istilah "kontrarian" atau "penolak" merupakan istilah yang lebih tepat.^[421]

Terdapat berbagai varian penolakan iklim: sebagian menolak bahwa pemanasan terjadi sama sekali, sebagian mengakui adanya pemanasan namun mengatribusikannya pada pengaruh alami, dan sebagian lagi meminimalkan dampak negatif dari perubahan iklim.^[422] Rekayasa ketidakpastian terhadap sains kemudian berkembang menjadi kontroversi buatan (manufactured controversy), yaitu menciptakan keyakinan bahwa terdapat ketidakpastian signifikan mengenai perubahan iklim di kalangan komunitas ilmiah untuk menunda perubahan kebijakan.^[423] Strategi untuk mempromosikan gagasan-gagasan ini mencakup kritik terhadap lembaga-lembaga ilmiah,^[424] serta mempertanyakan motif individu para ilmuwan.^[422] Ruang gema (echo chamber) dari blog-blog dan media penolak iklim telah semakin memicu kesalahpahaman tentang perubahan iklim.^[425]

Kesadaran dan opini publik

Perubahan iklim mulai menjadi perhatian publik internasional pada akhir dekade 1980-an.^[429] Akibat pemberitaan media pada awal dekade 1990-an, masyarakat sering kali menyamakan perubahan iklim dengan isu lingkungan lainnya seperti penipisan lapisan ozon.^[430] Dalam budaya populer, film fiksi iklim The Day After Tomorrow (2004) dan film dokumenter Al Gore An Inconvenient Truth (2006) berfokus pada perubahan iklim.^[429]

Terdapat perbedaan regional, gender, usia, dan politik yang signifikan baik dalam kekhawatiran maupun pemahaman publik terhadap perubahan iklim. Masyarakat berpendidikan lebih tinggi, serta di beberapa negara, perempuan dan kelompok muda, cenderung melihat perubahan iklim sebagai ancaman serius.^[431] Buku-buku teks biologi perguruan tinggi dari dekade 2010-an menampilkan lebih sedikit materi tentang perubahan iklim dibandingkan dengan buku-buku dari dekade sebelumnya, dengan penekanan pada solusi yang semakin menurun.^[432] Kesenjangan partisan juga terdapat di banyak negara,^[433] dan negara-negara dengan emisi CO₂ yang tinggi cenderung kurang khawatir.^[434] Pandangan mengenai penyebab perubahan iklim sangat bervariasi antarnegara.^[435] Liputan media yang terkait dengan aksi protes telah memengaruhi sentimen publik serta aspek perubahan iklim mana yang menjadi fokus perhatian.^[436] Tingkat kecemasan yang lebih tinggi berkaitan dengan dukungan publik yang lebih kuat terhadap kebijakan penanganan perubahan iklim.^[437] Kekhawatiran kian meningkat seiring waktu,^[438] dan pada tahun 2021 mayoritas warga di 30 negara menyatakan tingkat kecemasan yang tinggi terhadap perubahan iklim, atau menganggapnya sebagai darurat global.^[439] Sebuah survei tahun 2024 di 125 negara menemukan bahwa 89% populasi global menuntut tindakan politik yang lebih intensif, tetapi secara sistematis meremehkan kesediaan orang lain untuk bertindak.^[25][26]

Gerakan iklim

Aksi protes iklim menuntut agar para pemimpin politik mengambil tindakan untuk mencegah perubahan iklim. Aksi ini dapat berupa demonstrasi publik, divestasi bahan bakar fosil, gugatan hukum, dan kegiatan lainnya.^[440][441] Demonstrasi yang paling menonjol di antaranya mencakup Mogok Sekolah untuk Iklim. Dalam inisiatif ini, kaum muda di seluruh dunia telah melakukan protes sejak tahun 2018 dengan tidak masuk sekolah pada hari Jumat, yang terilhami oleh aktivis Swedia yang saat itu masih remaja, Greta Thunberg.^[442] Aksi pembangkangan sipil massal oleh kelompok-kelompok seperti Extinction Rebellion berunjuk rasa dengan mengganggu lalu lintas jalan dan transportasi umum.^[443]

Litigasi semakin banyak digunakan sebagai alat untuk memperkuat aksi iklim dari lembaga-lembaga publik dan perusahaan. Para aktivis juga mengajukan gugatan hukum yang menargetkan pemerintah dan menuntut agar mereka mengambil tindakan ambisius atau menegakkan hukum yang ada tentang perubahan iklim.^[444] Gugatan terhadap perusahaan bahan bakar fosil umumnya menuntut kompensasi atas kerugian dan kerusakan.^[445] Pada tahun 2025, Mahkamah Internasional PBB mengeluarkan pendapat konsultatifnya (advisory opinion), yang menyatakan secara eksplisit bahwa negara-negara harus bertindak untuk menghentikan perubahan iklim, dan jika mereka gagal memenuhi kewajiban tersebut, negara lain dapat menggugat mereka. Kewajiban ini mencakup penerapan komitmen mereka dalam perjanjian internasional tempat mereka menjadi pihak, seperti Persetujuan Iklim Paris 2015.^{[446][447][448]}

Sejarah

Penemuan-penemuan awal

Para ilmuwan pada abad ke-19 seperti Alexander von Humboldt mulai memprediksi dampak perubahan iklim.^{[450][451][452][453]} Pada dekade 1820-an, Joseph Fourier mengusulkan adanya efek rumah kaca untuk menjelaskan mengapa suhu Bumi lebih tinggi daripada yang dapat dijelaskan oleh energi Matahari saja. Atmosfer Bumi transparan terhadap sinar matahari, sehingga sinar matahari mencapai permukaan dan diubah menjadi panas. Namun, atmosfer tidak transparan terhadap panas yang dipancarkan dari permukaan, dan menangkap sebagian dari panas tersebut, yang pada gilirannya menghangatkan planet ini.^[454] Pada tahun 1856, Eunice Newton Foote membuktikan bahwa efek pemanasan dari Matahari lebih besar pada udara yang mengandung uap air daripada udara kering, dan efek tersebut bahkan lebih besar pada karbon dioksida (CO₂). Dalam tulisannya "Circumstances Affecting the Heat of the Sun's Rays", ia menyimpulkan bahwa "suatu atmosfer yang terdiri dari gas tersebut akan memberikan suhu yang tinggi bagi bumi kita".^[455][456]

Mulai tahun 1859,^[458] John Tyndall membuktikan bahwa nitrogen dan oksigen, yang secara bersama-sama mencakup 99% dari udara kering, bersifat transparan terhadap radiasi panas. Namun, uap air dan gas-gas seperti metana dan karbon dioksida menyerap radiasi panas dan memancarkan kembali panas tersebut ke atmosfer. Tyndall mengusulkan bahwa perubahan konsentrasi gas-gas ini mungkin telah menyebabkan perubahan iklim di masa lalu, termasuk zaman es.^[459]

Svante Arrhenius mencatat bahwa uap air di udara terus bervariasi, tetapi konsentrasi CO₂ di udara dipengaruhi oleh proses geologi jangka panjang. Pemanasan akibat peningkatan kadar CO₂ akan meningkatkan jumlah uap air, yang memperkuat pemanasan dalam ikatan umpan balik positif. Pada tahun 1896, ia memublikasikan model iklim pertama dari jenisnya, yang memproyeksikan bahwa penurunan separuh kadar CO₂ dapat memicu penurunan suhu yang mengawali zaman es. Arrhenius menghitung bahwa kenaikan suhu yang diperkirakan dari penggandaan kadar CO₂ adalah sekitar 5–6 °C.^[460] Para ilmuwan lain pada awalnya bersikap skeptis dan percaya bahwa efek rumah kaca telah jenuh sehingga penambahan CO₂ lebih lanjut tidak akan memberi perbedaan, serta menganggap iklim dapat mengatur dirinya sendiri.^[461] Berawal pada tahun 1938, Guy Stewart Callendar memublikasikan bukti bahwa iklim sedang memanas dan kadar CO₂ terus meningkat,^[462] tetapi kalkulasinya menghadapi keberatan yang sama.^[461]

Perkembangan konsensus ilmiah

Pada dekade 1950-an, Gilbert Plass membuat model komputer terperinci yang mencakup lapisan-lapisan atmosfer berbeda dan spektrum inframerah. Model ini memprediksi bahwa peningkatan kadar CO₂ akan menyebabkan pemanasan. Pada kurun waktu yang hampir bersamaan, Hans Suess menemukan bukti bahwa kadar CO₂ telah meningkat, dan Roger Revelle menunjukkan bahwa samudera tidak akan menyerap peningkatan tersebut. Kedua ilmuwan tersebut selanjutnya membantu Charles David Keeling untuk memulai catatan peningkatan berkelanjutan, yaitu "Kurva Keeling",^[461] yang menjadi bagian dari penyelidikan ilmiah berkelanjutan sepanjang dekade 1960-an mengenai kemungkinan faktor manusia sebagai penyebab pemanasan global.^[464] Studi-studi seperti Laporan Charney tahun 1979 oleh National Research Council mendukung keakuratan model-model iklim yang memproyeksikan pemanasan signifikan.^[465] Kausalitas manusia terhadap pemanasan global yang teramati serta bahaya dari pemanasan yang tidak dimitigasi dipresentasikan secara terbuka dalam kesaksian James Hansen pada tahun 1988 di hadapan komite Senat Amerika Serikat.^[466][40] Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC), yang dibentuk pada tahun 1988 untuk memberikan saran formal bagi pemerintah di seluruh dunia, memicu penelitian lintas disiplin.^[467] Sebagai bagian dari laporan IPCC, para ilmuwan menilai diskusi ilmiah yang berlangsung dalam artikel-artikel jurnal berpelaah sejawat.^[468]

Terdapat konsensus ilmiah yang hampir bulat bahwa iklim sedang memanas dan bahwa hal ini disebabkan oleh aktivitas manusia.^[5] Tidak ada lembaga ilmiah berstandar nasional maupun internasional yang tidak setuju dengan pandangan ini.^[469] Hingga tahun 2019, kesepakatan dalam literatur terbaru mencapai lebih dari 99%.^[427][5] Laporan Penilaian IPCC 2021 menyatakan bahwa "tidak diragukan lagi" bahwa perubahan iklim disebabkan oleh manusia.^[5] Konsensus telah berkembang lebih lanjut bahwa tindakan harus diambil untuk melindungi masyarakat dari dampak perubahan iklim. Akademi-akademi sains nasional telah menyerukan kepada para pemimpin dunia untuk memangkas emisi global.^[470]

Perkembangan terbaru

Atribusi peristiwa ekstrem (EEA), yang juga dikenal sebagai ilmu atribusi, dikembangkan pada dekade-dekade awal abad ke-21.^[471] EEA menggunakan model iklim untuk mengidentifikasi dan menguantifikasi peran perubahan iklim akibat aktivitas manusia terhadap frekuensi, intensitas, durasi, dan dampak dari peristiwa-peristiwa cuaca ekstrem secara spesifik.^[472][473] Hasil studi atribusi memungkinkan para ilmuwan dan jurnalis untuk membuat pernyataan seperti, "peristiwa cuaca ini berpeluang setidaknya n kali lebih besar terjadi akibat perubahan iklim yang disebabkan manusia" atau "gelombang panas ini menjadi m derajat lebih panas dibandingkan jika terjadi di dunia tanpa pemanasan global" atau "peristiwa ini secara praktis tidak mungkin terjadi tanpa adanya perubahan iklim".^[474]

Daya komputasi yang lebih besar pada dekade 2000-an dan terobosan konseptual pada awal hingga pertengahan dekade 2010-an^[475] memungkinkan ilmu atribusi untuk mendeteksi dampak perubahan iklim pada beberapa peristiwa dengan tingkat keyakinan yang tinggi.^[471] Para ilmuwan menggunakan metode atribusi dan simulasi iklim yang telah melalui penelaahan sejawat, sehingga memungkinkan "studi atribusi cepat" dipublikasikan dalam rentang waktu "siklus berita" setelah terjadinya peristiwa cuaca.^[475]

Referensi

Sumber

Laporan IPCC

Sumber berpenilaian sejawat lainnya

Books, reports and legal documents

Sumber nonteknis

Pranala luar

• Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC (IPCC)
• UN: Climate Change (UN)
• Met Office: Climate Guide (Met Office)
• National Oceanic and Atmospheric Administration: Climate (NOAA)
• Royal Society. Climate change: Evidence and causes (Royal Society)

Temukan informasi lain di proyek saudari Wikimedia

Berkas dan media dari Commons Kabar berita dari Wikinews Definisi dari Wiktionary Buku teks dari Wikibooks Kutipan dari Wikiquote Teks sumber dari Wikisource Sumber pembelajaran dari Wikiversity