Emisi karbon
Emisi karbon adalah salah satu penyebab utama pemanasan global yang menimbulkan efek perubahan iklim. Jenis gas rumah kaca yang memberikan sumbangan paling besar bagi emisi gas rumah kaca adalah karbondioksida, metana, dan dinitro oksida. Sebagian besar dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil (minyak bumi dan batu bara) di sektor energi dan transportasi Selain itu, adanya pembalakan liar mengakibatkan hutan kita luasnya banyak berkurang.
Sementara, untuk gas rumah kaca lainnya hanya menyumbang emisi kurang dari 1%. Karbondioksida menyumbang 75% emisi gas rumah kaca, sehingga dapat disimpulkan bahwa konsentrasi gas rumah kaca dapat meningkat drastis akibat emisi karbondioksida dan gas-gas rumah kaca yang dihasilkan oleh pelbagai aktivitas manusia di muka bumi ini.
Secara global, 25% atau seperempat dari seluruh emisi karbondioksida dunia berasal dari masalah-masalah kehutanan, sedangkan sisanya dihasilkan dari pembakaran bahan bakar fosil, yaitu minyak bumi dan batu bara. Pembakaran bahan bakar fosil ini bersumber dari:
- 36% dari industri energi (pembangkit listrik/kilang minyak dan industri lain)
- 27% dari sektor transportasi
- 21% dari sektor industri
- 15% dari sektor rumah tangga & jasa
- 1% dari sektor lain-lain.
Perubahan Iklim
Perubahan iklim adalah perubahan jangka panjang dalam distribusi pola cuaca secara statistik sepanjang periode waktu mulai dasawarsa hingga jutaan tahun. Istilah ini bisa juga berarti perubahan keadaan cuaca rata-rata atau perubahan distribusi peristiwa cuaca rata-rata, contohnya, jumlah peristiwa cuaca ekstrem yang semakin banyak atau sedikit. Perubahan iklim terbatas hingga regional tertentu atau dapat terjadi di seluruh wilayah Bumi.
Dalam penggunaannya saat ini, khususnya pada kebijakan lingkungan, perubahan iklim merujuk pada perubahan iklim modern. Perubahan ini dapat dikelompokkan sebagai perubahan iklim antropogenik atau lebih umumnya dikenal sebagai pemanasan global atau pemanasan global antropogenik.
Pengasaman laut
Pengasaman laut atau Ocean acidification adalah istilah yang diberikan untuk proses turunnya kadar pH air laut yang kini tengah terjadi akibat penyerapan karbon dioksida di atmosfer yang dihasilkan dari kegiatan manusia (seperti penggunaan bahan bakar fosil).
Pada siklus karbon alami, konsentrasi CO2 di atmosfer menggambarkan sebuah keseimbangan fluks antara lautan, daratan dan atmosfer. Perubahan fungsi lahan (land use change), penggunaan bahan bakar fosil, dan produksi semen mengakibatkan adanya sumber CO2 tambahan ke dalam atmosfer bumi. Sebagian CO2 tersebut diserap oleh tumbuhan di darat dan sebagian lainnya diserap oleh lautan.
Ketika CO2 terlarut, dia akan bereaksi dengan air membentuk suatu kesetimbangan jenis ionik dan non-ionik yaitu: karbon dioksida yang terlarut bebas (CO2 (aq)), asam karbonat (H2CO3), bikarbonat (HCO3–), dan karbonat (CO32-). Perbandingan (rasio) dari jenis-jenis ini bergantung pada temperatur air laut dan alkalinitas (kapasitas penetralan asam dari sebuah larutan).
Terlarutnya CO2 juga akan menyebabkan naiknya konsentrasi ion hidrogen (H+) di lautan, sehingga akan mengurangi pH lautan (ingat semakin rendah nilai pH, semakin asam sebuah larutan). Menurut Orr et al. (2005), sejak dimulainya revolusi industri, pH lautan telah turun sebesar lebih kurang 0,1 satuan, dan diperkirakan akan terus turun hingga 0,3 – 0,4 satuan pada tahun 2100 akibat makin banyaknya gas CO2 akibat aktivitas manusia yang diserap.
Meskipun penyerapan CO2 oleh lautan akan membantu memperbaiki efek iklim akibat emisi CO2, namun diyakini juga bahwa akan ada konsekuensi negatif terhadap organisme kerang-kerangan yang memanfaatkan kalsit dan aragonit dari kalsium karbonat untuk membentuk cangkang. Organisme ini berperan dalam rantai makanan di laut.
Pada kondisi normal, kalsit dan aragonit stabil di permukaan air karena ion karbonat berada pada kondisi sangat jenuh. Dengan turunnya pH air laut, konsentrasi ion karbonat ini juga akan turun, dan pada saat karbonat berada pada kondisi tak jenuh, struktur yang dibentuk dari kalsium karbonat menjadi rapuh dan akan mudah terpecah/terputus (dissolute).