08_a_isi_pelajaran_interaksi_2_5 encik yahya.doc

SCE3110 BUMI DAN ANGKASA LEPAS

TAJUK 5BUMI: Musim, Perubahan kepada iklim bumi, Memantau iklim bumi, Kesan rumah hijau, Sistem cuaca dan pola sejagat,dan Ujikaji dalam Kurikulum Sains Sekolah Rendah

5.1 Sinopsis

Tajuk ini disusun untuk membolehkan pelajar mengetahui kejadian fenomena-fenomena cuaca dan iklm alam sejagat, pengaruh perubahan cuaca dan iklim juga akan dibincangkan.

5.2 Hasil Pembelajaran

Pada akhir tajuk ini, anda akan dapat:

i. Menerangkan bagaimana terjadinya musim.ii. Menerangkan sistem-sistem iklim/cuaca dan pola-pola iklim/cuaca dunia.iii. Membentangkan data penyelidikan bagi isu-isu berkaitan kesan rumah hijau.iv. Menyiasat aktiviti yang berkesan untuk mencapai hasil pembelajaran

PPIK(PCK).v. Menuliskan rasional pemilihan aktiviti bagi PPIK.

5.3 Kerangka Tajuk

5.3.1 Kejadian Musim

Kejadian 4 musim berlaku di sebabkan oleh peredaran bumi mengelilingi matahari. Pergerakan bumi ini adalah mengikut lawan pusingan jam. Peredaran bumi mengelilingi

41


matahari mengambil masa kira-kira 365¼ hari atau setahun. Peredaran bumi ini menyebabkan kejadian 4 musim.

Kejadian 4 musim ini boleh di terangkan melalui gambarajah kedudukan bumi di 4 tempat yang membetuk kejadian 4 musim seperti rajah di bawah.

I

42


Pengaruh kejadian empat musim terhadap aktiviti manusia di kawasan tropika lembap dan sederhana dunia.

5.3.2

43

AKTIVITI TROPIKA LEMBAB SEDERHANA DUNIAPertanian Dijalankan sepanjang

tahunBermula pada musim bunga dan berakhir sebelum musim sejuk. Pertanian terhad pada musim sejuk

Perikanan Dijalankan sepanjang tahun

Terhenti pada musim sejuk

Pembalakan Dijalankan sepanjang tahun

Dijalan secara giat pada musim sejuk

Perindustrian/IKS Dijalankan sepanjang tahun

Industri pengeringan dijalankan secara giat pada musim panas

Pelancongan Dijalankan sepanjang tahun

Terhenti pada musim sejuk

Penternakan . Dijalankan sepanjang tahun

Temakan dikandang pada musim sejuk dan dilepas bebas pada musim panas.

Sukan Dijalankan sepanjang tahun

Sukan musim sejuk dijalankan pada musim sejuk

Pemburuan Dijalankan sepanjang tahun

Dijalankan secara giat pada musim sejuk


Sistem Cuaca dan Pola Sejagat

PEMBAHAGIAN JENIS-JENIS IKLIM DUNIA

AF iklim khatulistiwaM Iklim Monsum tropikaAw: Iklim SavanaBWh: Iklim jenis gurun PanasBwk: Iklim gurun sejukBsh: Iklim panas sederhanaBsk: Iklim sejuk sederhana (Steppe)Csa: Iklim panas meditrreneanCsb: Iklim MeditrreneanCwa: Iklim sub tropika Jenis China

Layari Internet

www.youtube.com/watch?v=Hr80uYylpxw

44

http://3.bp.blogspot.com/-vPN2SXTLV2I/Tc4y8j7QQoI/AAAAAAAAAXE/viYN5CgVm_Q/s1600/iklim+dunia.png


5.3.3.1 Perubahan kepada iklim bumi

El-Nino dan La-Nina

Apakah El Nino ?Setiap tiga ke tujuh tahun, suatu arus laut yang panas menggantikan suatu arus laut yang kebiasaannya sejuk di luar pantai Peru, Amerika Selatan. Fenomena lautan yang diperhatikan ini dipanggil El Nino. Pemanasan lautan ini didapati berlaku di kawasan yang luas meliputi Pasifik tengah dan timur serta mempunyai kaitan dengan keadaan kejadian luar biasa cuaca yang ketara di tempat-tempat tertentu di dunia seperti banjir yang teruk dan kemarau yang berpanjangan. Di Asia Tenggara, Indonesia dan Australia, keadaan-keadaan lebih kering dari normal berlaku sementara di Pasifik tengah dan timur berhampiran khatulistiwa kebiasaannya lembap dialami.

Secara lazimnya, El Nino berlaku untuk tempoh 9 ke 18 bulan. Biasanya ia mula terbentuk pada awal tahun, berada di kemuncak pada akhir tahun dan menjadi lemah pada awal tahun yang berikutnya. El Nino yang mempunyai keamatan yang sama tidak semestinya menghasilkan corak iklim yang sama.

Bagaimana El Nino dikaitkan dengan keadaan-keadaan atmosfera? Semasa El Nino, perairan yang lebih panas di Pasifik tengah dan timur membekalkan haba dan lembapan tambahan kepada atmosfera yang berada di atasnya. Ini mendorong pergerakan menaik yang kuat dan dengan demikian merendahkan tekanan permukaan di dalam kawasan pergerakan menaik itu. Udara lembap yang naik itu terpeluwap lalu membentuk kawasan ribut petir yang luas dan hujan lebat di kawasan berkenaan. Di bahagian barat Pasifik termasuk Malaysia, tekanan atmosfera meningkat, menyebabkan cuaca menjadi lebih kering.

Rajah di atas, tekanan permukaan atmosfera rendah (L) terletak dalam permukaan perairan lautan yang lebih panas. Semasa ketiadaan El Nino, tekanan permukaan di Pasifik barat biasanya rendah manakala di tengah dan timur Pasifik adalah tinggi. Di bawah keadaan ini, pada amnya Pasifik barat adalah lembap sementara Pasifik tengah dan timur adalah kering.

45

http://2.bp.blogspot.com/_Jphv37m8JCU/TU9dhnNCqXI/AAAAAAAAAE0/cqZIQU8boAw/s1600/El-Nino2.bmp


Corak tekanan permukaan yang berselang-seli di kawasan tropika Lautan Pasifik, yang mana keadaan lautan bertukar dari El Nino ke normal dipanggil Ayunan Selatan (SO). Hubungan di antara atmosfera dan lautan semasa kejadian El-Nino ini dikenali sebagai El Nino-Ayunan Selatan (El-Nino Southern Oscillation, ENSO). Adakah fasa yang berlawanan dengan fasa El Nino (La Nina) ? Pada masa-masa tertentu, walaupun tidak selalu, suhu permukaan laut di Pasifik tengah dan timur menjadi lebih rendah dari biasa. Fenomena ini di panggil La Nina - keadaan bertentangan dengan El Nino. Dalam keadaan ini, tekanan atmosfera permukaan di kawasan khatulistiwa Pasifik barat menurun, menyebabkan pembentukkan awan yang lebih dan hujan lebat.

Semasa keadaan-keadaan La Nina, tekanan atmosfera yang tinggi (H) terbentuk di Pasifik tengah dan timur manakala tekanan rendah (L) berkedudukan lebih ke arah Pasifik barat.Bagaimana kita memantau El Nino dan reaksi atmosfera? Parameter-parameter asas yang digunakan untuk memantau El Nino dan reaksi atmosfera termasuklah suhu permukaan laut di kawasan khatulistiwa Lautan Pasifik, suhu di bawah permukaan lautan sehingga ke kedalaman 150m, keadaan awan serta corak hujan yang luar biasa. Oleh kerana tekanan atmosfera dan suhu laut berkait rapat, suatu indeks atmosfera yang dipanggil Indeks Ayunan Selatan (Southern Oscillation Index, SOI) juga digunakan untuk mengukur reaksi atmosfera ini. Indeks ini dihitung dari perbezaan keadaan turun-naik tekanan udara bulanan antara Tahiti (mewakili Pasifik timur) dan Darwin (mewakili Pasifik barat). Jika terdapat nilai negatif yang nyata bagi SOI, berpanjangan selama sekurang-kurangannya 6 bulan, kita mengalami keadaan EL Nino. Lebih besar nilai

46

http://1.bp.blogspot.com/_Jphv37m8JCU/TU9dh9nIuRI/AAAAAAAAAE8/4qCWrlCuTlA/s1600/El-Nino3.bmp

http://4.bp.blogspot.com/_Jphv37m8JCU/TU9diLV2joI/AAAAAAAAAFE/Hm7PO9kkot4/s1600/El-Nino4.bmp


negatif lebih tinggi keamatan El Nino. Sebaliknya, nilai positif tinggi menunjukkan keadaan La Nina.

47

http://2.bp.blogspot.com/_Jphv37m8JCU/TU9diUVX6ZI/AAAAAAAAAFM/JIa9-ZXDikA/s1600/El-Nino5.bmp


.

48


Pemanasan global ialah keadaan alam sekitar yang mengalami peningkatan suhu yang tinggi berbanding suhu normal.Pemanasan berlaku di seluruh dunia yang diakibatkan oleh aktiviti manusia seperti penebangan hutan, kegiatan perkilangan dan industri, permotoran, penerokaan hutan, pembangunan hutan batudan pengautan khazanah-khazanah alam sama ada di atas atau di dalam perut bumi. Kesan saintifik pemanasan global ialah tahap pencairan salji di Kutub Utara semakin tinggi, paras air laut meningkat dan keluasan saiz daratan semakin mengecil. Kesan material ialah kejadian bencana alam seperti kemarau, banjir dan kebakaran manakala kesan kemanusiaan termasuklah kehilangan nyawa dan kecederaanSebelum ini, kita pernah menyalahkan negara jiran kononnya menjadi punca keadaan jerebu dan pemanasan kawasan hampir seluruh negara yang diakibatkan aktiviti pembakaran hutan di negara tersebut. Namun demikian, jika kita kaji dan teliti sebenarnya tidak banyak berlaku perubahan pemanasan alam sekitar sama ada semasa jerebu ataupun tidak. Mengapa keadaan ini berlaku? Faktor kebakaran hutan hanyalah sebagai sebahagian penyumbang kepada pemanasan global. Banyak faktor lain yang mempengaruhi pemanasan alam sekitar ini. Ahli-ahli sains dan geografi sependapat mengatakan punca utama pemanasan global ialah nipisnya lapisan ozon yang diakibatkan oleh pelepasan gas khususnya klorofluorokarbon (CFC).Jika kita prihatin dan sedar, tahun 2005 adalah musim berlakunya ribut taufan yang sangat aktif. Difahamkan sebanyak 26 kejadian ribut dan 14 kejadian puting beliung telah berlaku. Buat pertama kali, taufan ganas iaitu Katrina, Rita dan Wilma terjadi

49


dalam satu musim. Kejadian ribut taufan ini bukan sahaja melanda Benua Amerika, malahan menyerang juga negara China, Korea, dan pantai sekitar Laut China Utara. Pada tahun lepas pula dikhabarkan penduduk di beberapa negara di Afrika yang lazimnya terkenal sebagai negara panas kerana mempunyai kawasan gurun yang sangat luas telah menyaksikan salji dalam tempoh 25 tahun. Di Eropah pula, diberitakan bahawa banyak kematian berlaku yang berpunca daripada kepanasan melampau pada bulan Julai lalu dan di Paris sahaja, seramai 29 orang telah maut. Walaupun kejadian ini tidak tidak seburuk kepanasan yang berlaku pada tahun 2003 yang menyebabkan kira-kira 15,000 maut di Perancis dan 20,000 telah maut di Itali.

Sebuah jurnal terkenal melaporkan bahawa keadaan kemarau panjang serta panas dan kering telah menyebabkan kebakaran hutan yang memusnahkan lebih daripada 8.5 juta ekar kawasan dunia dan menghapuskan lebih 1 juta spesies hidupan di darat dalam jangka masa 50 tahun. Kejadian ini ada kaitannya dengan pemanasan global.

Sebenarnya, isu peningkatan suhu atau pemanasan terjadi disebabkan pelbagai faktor. Selain daripada penipisan ozon, kejadian kemarau dan jerebu, kejadian pulau haba dan kesan rumah hijau juga memberi galakan kepada isu pemanasan global.

Kesan rumah hijau terjadi kerana berlakunya peningkatan pelepasan gas seperti karbon dioksida, nitrogen monoksida dan metana ke atmosfera seumpama pembebasan CFC. Pulau haba pula berlaku apabila pelepasan haba di kawasan membangun khususnya di bandar-bandar terlalu banyak dan tersekat oleh bangunan-bangunan tinggi pencakar langit. Haba yang tidak dapat dilepaskan ke atmosfera itu akan membahangi kawasan sekitar.Kesan dan bahang pemanasan global juga telah mengganggu sistem cuaca dan iklim di negara kita secara tidak langsung. Iklim Khatulistiwa dengan panas dan lembap sepanjang tahun telah tidak berada pada paras yang normal. Kejadian banjir besar di Johor pada awal tahun lalu itu adalah antara kejadian yang membuka mata banyak pihak di negara kita. Amaran Peristiwa banjir besar yang menenggelamkan sebahagian petempatan di Lembah Klang seperti di Batu Tiga dan Taman Tun Dr. Ismail juga memberi kesan mendalam dan seolah-olah mahu memberikan amaran kepada negara kita bahawa peristiwa besar itu tidak akan berhenti malah akan terjadi pada bila-bila masa.Umpama peribahasa, sediakan payung sebelum hujan dan mencegah lebih baik daripada mengubati, langkah-langkah awal pencegahan atau meminimumkan kesannya adalah perlu supaya kejadian seperti itu tidak memburukkan imej pengurusan alam sekitar dan pembangunan negara.Negara tidak boleh berkompromi dengan tanggungjawab sosial menjaga dan memelihara alam sekitar. Pendidikan alam sekitar kepada generasi muda perlu dimulakan sejak di rumah atau di bangku sekolah lagi. Pendidikan kepada generasi tua juga penting dilakukan kerana ada golongan yang kaya, mewah dan berpelajaran tetapi tidak mengambil berat soal alam sekitar. Pusat pengajian tinggi atau jabatan-jabatan tertentu mesti melakukan kajian agar kejadian yang disebabkan oleh fenomena alam termasuk pemanasan dunia dapat boleh diminimumkan kesannya.

50


Langkah-langkah lain boleh juga dilakukan seperti penanaman hutan semula, kitar semula, kempen kesedaran dan penggunaan sumber tenaga yang mesra alam. Kejayaan melaksanakan tugasan ini akan memberi keselesaan dan keselamatan kepada penduduk. Langkah-langkah negara lain seperti sistem Green Dot di Jerman, cukai bahan buangan di Denmark dan mengharamkan pengedaran beg plastik dan alas meja pakai buang di Taiwan patut menjadi teladan dan dorongan ke arah mesra alam sekitar di negara ini. Green Dot di Jerman ialah sistem kitar semula bahan-bahan pembungkus. Bahan-bahan pembungkus yang mempunyai green dot ini akan dikutip, diasingkan dan dikitar semula. Cukai bahan buangan di Denmark yang dihantar ke pusat pelupusan dan insinerator akan dikenakan tetapi tidak kepada bahan buangan yang akan dikitar semula. Pembuangan, dan pembakaran beg plastik pula memberi kesan buruk kepada persekitaran kerana menjadi punca sampah dan kekotoran. Isu pemanasan global adalah isu dunia dan bukan sahaja negara kita yang terlibat. Sumbangan negara kita ke atas pemanasan global mungkin tidak seberapa namun, sebagai satu sumbangan global, negara kita juga perlu melaksanakan ikhtiar agar tidak menyumbang untuk memanaskan alam sekitar.

Layari Internethttp://www.education.com/activity/weather-seasons/

5.3.3.3 Perubahan Iklim

Konsep Cuaca dan Iklim

Iklim lazimnya digambarkan sebagai unsur purata sesuatu fenomena cuaca seperti suhu dan hujan, iaitu satu keadaan cuaca yang berbeza-beza mengikut hari dalam suatu jangka masa yang panjang.

Taburannya dikatakan lebih meluas merangkumi skala dunia (pola iklim dunia) dan selalunya digunakan bagi merujuk ciri iklim di sesebuah negara.

Cuaca secara umumnya lebih bersifat mikro dan tempatan.

Ia digambarkan melalui keadaan atmosfera pada waktu-waktu tertentu dalam jangka masa yang singkat. Oleh itu, cuaca merupakan suatu perkara yang dinamik dan kadang kala sukar diramal

51

http://www.education.com/activity/weather-seasons/


Fenomena Pemanasan Global

Pemanasan global adalah adanya proses peningkatan suhu rata-rata atmosfera, laut, dan daratan Bumi. Suhu rata-rata global pada permukaan Bumi telah meningkat selama seratus tahun terakhir. Sebagian besar peningkatan suhu rata-rata global sejak pertengahan abad ke-20 kemungkinan besar disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi gas-gas rumah kaca akibat aktiviti manusia melalui kesan rumah kaca. Peningkatan suhu global akan menyebabkan perubahan-perubahan yang lain seperti peningkatan permukaan air laut, meningkatnya fenomena cuaca yang ekstrim, serta perubahan jumlah dan populasi. Akibat-akibat pemanasan global yang lain adalah kemusnahan hasil pertanian, hilangnya glester, dan pupusnya berbagai jenis hidupan. Aktiviti pemanasan global meningkatkan suhu bumi hingga boleh menjejaskan kesihatan manusia.

Definisi Pemanasan global ialah keadaan alam sekitar yang mengalami peningkatan suhu yang tinggi berbanding dengan suhu normal. Hal ini menyebabkan kita terasa panas walaupun pada waktu malam. Keadaan ini berlaku disebabkan oleh aktiviti yang dilakukan oleh manusia seperti penebangan hutan, aktiviti perindustrian, pembakaran terbuka, pelepasan asap kenderaan, penerokaan hutan untuk aktiviti pembangunan dan lain-lain.

Ahli-ahli sains dan geografi bersependapat bahawa punca utama pemanasan global ialah penipisan lapisan ozon akibat pelepasan gas khususnya klorofluorokarbon ( CFC ). Sebenarnya, isu peningkatan suhu atau pemanasan terjadi disebabkan pelbagai faktor. Selain daripada penipisan ozon, kejadian kemarau dan jerebu, kejadian pulau haba, hujan asid dan kesan rumah hijau juga memberi galakan kepada isu pemanasan global. Proses-proses yang menyebabkan pemanasan global ialah :-

1) JerebuJerebu berlaku disebabkan terdapat banyak debu, asap, habuk dan bahan-bahan pencemar lain yang terapung-apung di udara akibat aktiviti manusia dan secara semulajadi. Fenomena jerebu ini boleh mengurangkan jarak penglihatan. Selain itu, jerebu juga boleh menjejaskan manusia, misalnya kesukaran untuk bernafas.

2) Penipisan lapisan ozon Klorofluorokarupakan penyumbang utama kepada penipisan lapisan ozon. Gas CFC terkandung dalam alat-alat seperti penyaman udara, aerosol dan peti sejuk. Semasa CFC dibebaskan di atmosfera, klorin akan bertindak dengan ozon dan membebaskan oksigen. Akibatnya, lapisan ozon semakin nipis. Penipisan lapisan ini akan menyebabkan sinaran ultraungu sampai terus ke permukaan bumi dan boleh memberi kesan negatif kepada manusia seperti kanser kulit dan katarak mata.

52


3) Kesan rumah hijau Kesan rumah hijau adalah fenomena pemanasan bumi akibat banyak haba terperangkap dalam lapisan atmosfera dan menghalang pembalikan semula bahang dari bumi ke atmosfera. Haba dipantulkan semula ke bumi, atmosfera menyimpan lebih banyak haba dan bumi menjadi semakin panas. Kesan rumah hijau terjadi kerana berlakunya peningkatan pelepasan gas karbon dioksida, nitrogen monoksida dan metana ke atmosfera.

4) Pulau haba bandar Pulau haba bandar merupakan fenomena atmosfera yang berkaitan dengan peningkatan suhu yang tinggi di dalam kawasan bandar berbanding kawasan sekitarnya. ia berlaku apabila pelepasan haba di kawasan membangun khususnya di bandar-bandar terlalu banyak dan tersekat oleh bangunan-bangunan tinggi pencakar langit. Haba yang tidak dapat dilepaskan ke atmosfera itu akan membahangi kawasan sekitar. Akibatnya kita boleh mendapat sakit kepala.

5) Hujan asid Di kawasan perindustrian seperti Petaling Jaya, kilang membebaskan asap yang mengandungi gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Tindak balas gas ini dengan wap air dalam udara membentuk asid nitrik dan asid sulfurik lemah. Apabila hujan, ia dikenali sebagai hujan asid. Hujan asid boleh memusnahkan tumbuh-tumbuhan, merosakkan binaan, mencemarkan air dan mengancam hidupan air. Kesihatan manusia terjejas akibat kesan secara langsung hujan asid.

6) KemarauKegiatan manusia menebang hutan secara berleluasa akan mengurangkan kawasan tumbuh-tumbuhan. Kesannya, semakin kurang kelembapan dilepaskan oleh tumbuh-tumbuhna ke udara. Udara yang kurang lembap tidak akan membawa hujan dan kemarau pun berlaku.

Punca pemanasan global

Pemanasan Global didorong oleh aktiviti manusia yang rakus. Pemanasan yang berterusan ini mencairkan bongkah-bongkah ais di kawasan kutub pada setiap hari dan mengakibatkan peningkatan air laut di seluruh dunia. Adalah tidak mustahil jika beberapa bandar, negara dan pulau di dunia bakal tenggelam selamanya jika air laut terus meningkat. Selain itu, pemanasa global juga menyebabkan fenomena lain seperti kemarau, hujan lebat, taufan, banjir dan ombak besar berlaku di beberapa bahagian bumi.

Menurut Ahli kaji Iklim, menyatakan bahawa pemanasasn global bermula sejak 1800-an lagi. Manusia merupakan penyebab utama pemanasan global melalui aktiviti yang menghasilkan gas rumah hijau. Kesan rumah hijau ini memerlukan proses yang kompleks yang membabitkan cahaya matahari, gas dan partikel di atmosfera. Gas tersebut akan memerangkap haba atmosfera yang dikenali sebagai gas rumah hijau.

53


Aktiviti utama manusia yang menyebabkan pemanasan global ini berlaku ialah pembakaran bahan api fosil seperti arang batu, minyak dan gas asli. Pembakaran ini kebanyakannya dilakukan oleh kenderaan, kilang dan loji jana kuasa elekrik. Bahan api fosil ini membebaskan karbon dioksida yang merupakan gas rumah hijau yang akan memperlahankan pembebasan haba ke atmosfera. Sebab yang kedua ialah pembersihan hutan dan tanah. Hal ini terjadi kerana tumbuhan akan menggunakan karbon dioksida untuk menghasilkan makanan melalui proses fotosintesis. Aktiviti pembersihan hutan dan kawasan tanah yang berleluasa akan menyumbang kepada peningkatan gas rumah hijau kerana tumbuhan semakin kurang menggunakan karbon dioksida untuk proses fotosintesis. Proses semulajadi iaitu tenaga matahari yang berlebihan juga merupakan penyumbang kepada pemanasan global ini.

Kesan Pemanasan Global

Pemanasan global ini telah memberi kesan secara langsung kepada bumi dan hidupannya antaranya ialah pencemaran hidupan laut, perubahan habitat, kerosakan cuaca,peningkatan paras laut, ancaman kepada kesihatan manusia dan perubahan tuaian makanan. Pemanasan global ini menyebabkan air laut menjadi panas dan meningkatkan tekanan kepada ekosistem laut seperti terumbu karang dan sekaligus mengancam hidupan laut.

Selain daripada itu, perubahan cuaca daripada panas ke sejuk dan sebaliknya akan menyebabkan hidupan di muka bumi ini akan berpindah ke habitat atau ke lokasi yang lain dan akan membuatkan habitat tersebut tidak selesa dengan kehidupan mereka. Keadaan suhu yang terlampau panas akan membawa kemusnahan dan menyebabkan perubahan bentuk taburan hujan berubah sama sekali. Hal ini akan menyebabkan banjir, kemarau yang panjang, taufan dan ribut tropika.

Peningkatan paras laut juga merupakan kesan yang paling berbahaya. Hal ini terjadi kerana suhu yang panas secara berterusan akan memecahkan bongkah-bongkah ais dann membawa kepada peningkatan suhu air laut serta akan menyebabkan kawasan pantai mengalami banjir, hakisan tanah, kehilangan tanah lembap dan kemasukan air masin ke kawasan tadahan air tawar yang boleh mengancam bekalan air bersih.

Apabila suhu dunia semakin meningkat dari hari ke hari, maka ianya turut mengancam kesihatan manusia secara sedikit demi sedikit. Antara penyakit yang dihidapi oleh manusia kesan daripada pemanasan ini ialah katarak mata, kanser kulit dan juga manusia terdedah kepada kematian.

Langkah-langkah mengatasi pemanasan global Pelbagai cara telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini. Para-para saintis dan pengkaji iklim juga sedang berusaha untuk mengatasi masalah ini antaranya ialah menghadkan penggunaan karbon dioksida dan menghalang karbon dioksida daripada memasuki ruang atmosfera. Bahan api fosil yang sering digunakan oleh manusia perlu diganti dengan sumber tenaga yang tidak menghasilkan oksigen dan kita seharusnya menggunakan bahan api fosil dengan lebih cekap supaya alam ini terpelihara.

54


Selain daripada itu, kita sebagai individu yang cintakan alam sekitar perlulah menanamkan perasaan mencintai alam ini agar kita dapat memelihara alam ini daripada sebarang masalah yang boleh menjejaskan persekitaran dan hidupan yang tinggal di dalamnya. Sebagai seorang yang dikurniakan akal fikiran yang waras, kita seharusnya peka terhadap apa yang berlaku di sekeliling kita bagi menjamin kesejahteraan bersama.

5.3.3.2 Memantau Iklim Bumi

Sistem Amaran Awal TsunamiKomponen Pemantauan dan Pengesanan

Rangkaian Stesen Seismik di Malaysia

Aktiviti pemantauan gempa bumi di Malaysia telah bermula sekitar tahun 1976 dengan perlaksanaan Program Seismologi Untuk Asia Tenggara yang ditaja oleh UNESCO. Pada masa kini, JMM mempunyai 14 buah stesen seismologi di seluruh negara yang digunakan bagi mendapatkan maklumat mengenai gempa bumi yang berlaku di seluruh dunia. Terdapat 7 buah stesen seismologi yang menggunakan ”broadband sensor” manakala 7 buah stesen lagi menggunakan ”short period sensor”. Data gelombang seismik yang diterima adalah dalam masa sebenar dari semua stesen seismik melalui komunikasi satelit VSAT yang disalurkan ke Ibu pejabat JMM di Petaling Jaya untuk diproses dan dianalisis.

Rangkaian Pelampung Tsunami Nasional

Pelampung Tsunami pertama telah berjaya dipasang di Laut Andaman, berdekatan Pulau Rondo, Indonesia pada 30 Disember 2005. Pada 7 Mac 2006, sebuah lagi pelampung tsunami telah berjaya dipasang berhampiran Terumbu Layang-Layang di

55


Laut China Selatan. Pelampung yang dilengkapi dengan alat tsunameter ini amat berguna untuk mendapatkan tekanan permukaan di dasar laut dan juga maklumat ketinggian ombak tsunami di lautan.

Rangkaian Tolok Pasang Surut

Salah satu komponen di bawah SAATNM adalah rangkaian Tolok Pasang Surut (tide gauge) yang telah ditempatkan di beberapa lokasi seperti di Porto Malai (Langkawi), Pulau Perak dan Teluk Bahang di Utara Semenanjung Malaysia, Pulau Perhentian di kawasan barat laut Semenanjung Malaysia dan di Kudat serta Lahad Datu di Sabah. Ianya amat berfungsi di dalam mengesan ketinggian ombak tsunami di kawasan pantai dan data yang diterima akan terus dipantau dan dijadikan panduan dalam menentukan tahap amaran yang perlu dikeluarkan. JMM dalam usaha untuk mempertingkatkan pemantauan keadaan laut serantau, turut mendapatkan data paras laut daripada rangkaian serantau dan antarabangsa seperti GLOSS dan rangkaian di rantau Lautan Hindi.

Rangkaian Kamera Pantai Pada masa kini, terdapat empat buah kamera litar tertutup (CCTV) yang telah dipasang di beberapa lokasi strategik di Utara Semenanjung Malaysia dan ia digunakan bagi meninjau keadaan laut semasa yang berlaku di lokasi tersebut secara langsung. Kamera Pantai Tsunami Malaysia pertama telah berjaya dipasang di Pantai Batu Feringghi, Pulau Pinang.

ii) Komponen Pemprosesan Data

Sistem Analisis Seismik - ANTELOPE ver4.10

56


Sistem ini telah dibeli dari Amerika Syarikat dan merupakan sistem pemprosesan seismik yang terbaik pada masa kini. Ia digunakan bagi mengira latitud, longitud, magnitud dan kedalaman sesuatu gempa bumi dengan menggunakan beberapa kaedah secara automatik dan diikuti dengan pengiraaan manual bagi menentukan ketepatan pengiraan..

Sistem pemprosesan Seismik lain- SEISCOMP 3.0. dan EARLY BIRD

Seiscomp 3.0 merupakan perisian yang digunakan untuk memantau perkembangan seismik serantau dan mengeluarkan maklumat gempa bumi secara automatik.Seiscomp bermaksud Seismological Communication Processor merupakan satu konsep baru dalam sistem rangkaian seismographic yang telah dibangunkan oleh GEOFON/GFZ Potsdam dan ORFEUS. Sistem ini mempunyai beberapa fungsi seperti:- 1. Perolehan data seismik secara masa sebenar 2. Rekod data seismik 3. Komunikasi masa sebenar 4. Pemprosesan data secara automatik dalam masa sebenar dari aspek kawalan kualiti data gempa bumi serta pengesanan parameter gempa bumi dan lokasi episenter.

Perisian Aplikasi NAMIDANCE (Permodelan Tsunami)

Perisian aplikasi permodelan tsunami ini dibeli dari Turkey dan ia dibangunkan berasaskan kod TUNAMI-N2 dan TUNAMI-F1, Universiti Tohuku, Jepun. JMM menggunakan perisian ini untuk membangunkan database permodelan tsunami iaitu dari segi menentukan masa ketibaan dan ketinggian ombak tsunami di perairan pantai Malaysia dan serantau.

57


iii) Komponen Penyebaran

Sistem Perkhidmatan Pesanan Ringkas (SMS), Talian Terus, Telefaks dan Laman Web

JMM telah mengadakan beberapa saluran penyebaran amaran iaitu melalui sistem SMS, talian terus (hotline), Internet, telefon dan telefaks untuk menghebahkan maklumat gempa bumi dan amaran tsunami dalam tempoh 15 minit daripada masa kejadian sesuatu gempa bumi kepada agensi-agensi pengurusan bencana dan media.Rangkaian Radio dan Televisyen Kebangsaan seperti Radio Televisyen Malaysia (RTM) dan beberapa stesen televisyen telah juga mula membuat hebahan maklumat gempa bumi melalui Berita Terkini dan mengeluarkan Crawlers.

iii) Komponen Penyebaran

Sistem Perkhidmatan Pesanan Ringkas (SMS), Talian Terus, Telefaks dan Laman Web

JMM telah mengadakan beberapa saluran penyebaran amaran iaitu melalui sistem SMS, talian terus (hotline), Internet, telefon dan telefaks untuk menghebahkan maklumat gempa bumi dan amaran tsunami dalam tempoh 15 minit daripada masa kejadian sesuatu gempa bumi kepada agensi-agensi pengurusan bencana dan media.Rangkaian Radio dan Televisyen Kebangsaan seperti Radio Televisyen Malaysia (RTM) dan beberapa stesen televisyen telah juga mula membuat hebahan maklumat gempa bumi melalui Berita Terkini dan mengeluarkan Crawlers.

58


Rangkaian Siren Sebaran Awam

Rangkaian Siren telah dipasang di beberapa lokasi yang strategik di tepi pantai agar dapat memberikan amaran awal kepada penduduk-penduduk di kawasan berkenaan pada bila-bila masa, sekiranya terdapat ancaman tsunami di kawasan tersebut. Siren pertama telah berjaya dipasang di Daerah Krian, Perak pada bulan November 2005 dan kini terdapat 13 buah siren tsunami kesemuanya di seluruh negara

Sistem Waspada Bencana (Fixed Line Alert System – FLAS)

Fixed Line Alert System yang dibangunkan bersama Telekom Malaysia akan membolehkan penduduk di kawasan yang diancam tsunami menerima nasihat dan amaran tsunami melalui telefon talian tetap masing-masing.

Mini Studio

Terletak di Tingkat 6, Ibu Pejabat Jabatan Meteorologi Malaysia, Petaling Jaya, yang membolehkan Pusat Amaran Awal Tsunami Nasional Malaysia menyiarkan maklumat hebahan dan amaran secara langsung ke semua rangkaian televisyen di Malaysia . Mini Studio ini dilengkapi dengan peralatan studionya sendiri serta bilik kawalan untuk suntingan dan penghantaran data video yang dilakukan secara terus melalui streambox.

Sistem Hubungan secara langsung dengan Pusat Amaran Antarabangsa Gempa Bumi & Tsunami

Malaysia telah mengadakan hubungan dengan Pusat Amaran Tsunami Pasifik (PTWC), Hawaii dan Agensi Meteorologi Jepun (JMA), Tokyo. Pertalian dengan PTWC dan JMA ini adalah melalui komunikasi terus-menerus di dalam penerimaan perkhidmatan nasihat tsunami bagi sebarang tsunami yang berlaku di kawasan-kawasan Pasifik, Laut China Selatan dan Lautan Hindi. Pertalian ini juga amat penting di dalam membantu kerja-kerja memverifikasi kemungkinan terjadinya tsunami di rantau ini akibat sebarang

59


aktiviti gempa bumi yang telah berlaku.

5.3.3.3 Kesan Rumah Hijau

Lapisan Ozon

Ozon adalah salah satu daripada gas-gas yang membentuk atmosfera. Molekul dwiatom oksigen (O2) yang kita bernafas membentuk hampir-hampir 20% atmosfera. Pembentukan ozon (O3), molekul triatom oksigen kurang banyak dalam atmosfera yang mana kandungannya hanya 1/3,000,000 daripada gas atmosfera.

Kepentingan Ozon

Ozon tertumpu di bawah stratosfera di antara 15 dan 30 km di atas permukaan bumi yang dikenali sebagai ˜lapisan ozon”. Ozon terhasil dengan pelbagai tindakbalas kimia, tetapi mekanisme utama penghasilan dan perpindahan dalam atmosfera adalah penyerapan tenaga sinaran ultra-lembayung (UV) daripada matahari.

Ozon (O3) dihasilkan apabila O2 menyerap sinaran UV pada jarak gelombang 242 nanometer dan disingkirkan dengan foto-pengasingan dari sinaran bagi jarak gelombang yang besar daripada 290 nm. O3 juga merupakan penyerap utama sinaran UV antara 200 dan 330 nm. Penggabungan proses-proses ini adalah efektif dalam mengekalkan kemalaran bilangan ozon dalam lapisan dan penyerapan 90% sinaran UV.

UV dikaitkan dengan pembentukan kanser kulit dan kerosakan genetik. Peningkatan paras UV juga mempunyai kesan kurang baik terhadap sistem imunisasi haiwan, organisma akuatik dalam rantai makanan, tumbuhan dan tanaman.

60


Penyerapan sinaran UV berbahaya oleh ozon stratosfera amat penting untuk semua hidupan di bumi.

Keseimbangan Ozon

Jumlah ozon dalam atmosfera berubah mengikut lokasi geografi dan musim. Ozon disukat dalam unit Dobson (Du) yang mana, sebagai contoh, 300 Du setara dengan 3 mm tebal lapisan ozon yang tulen jika dimampat ke tekanan paras laut

Sebahagian besar ozon stratosfera dihasilkan di kawasan tropika dan diangkut ke latitud yang tinggi dengan skala-besar putaran atmosfera semasa musim sejuk hingga musim bunga. Umumnya kawasan tropika memiliki ozon yang rendah.

Ancaman dari Kloroflorokarbon (CFC)

Ancaman yang diketahui terhadap keseimbangan ozon adalah pengenalan kloroflorokarbon (CFCs) buatan manusia yang meningkatkan kadar penyingkiran ozon menyebabkan kemerosotan beransur-ansur dalam paras ozon global.

CFCs digunakan oleh masyarakat moden dengan cara yang tidak terkira banyak, dalam peti sejuk, bahan dorong dalam penyembur, pembuatan busa dan bahan pelarut terutamanya bagi kilang-kilang elektronik.

Hayat bagi CFCs bermaksud bahawa satu molekul yang dibebaskan hari ini boleh wujud 50 hingga 100 tahun dalam atmosfera sebelum dihapuskan.

Bagi tempoh kira-kira 5 tahun, CFCs bergerak naik dengan perlahan ke dalam stratosfera (10 - 50 km). Di atas lapisan ozon utama, pertengahan julat ketinggian 20 - 25 km, kurang UV diserap oleh ozon. Molekul CFC terurai setelah bertindakbalas dengan UV, dan membebaskan atom klorin. Atom klorin ini berupaya untuk memusnahkan ozon.

61


Lubang Ozon

Lubang ozon di Antartik disebabkan oleh penipisan lapisan ozon antara altitud tertentu seluruh Antartika pada musim bunga. Penipisan tersebut dikesan setiap tahun sejak sedekad yang lalu. Pembentukan lubang tersebut berlaku setiap bulan September dan pulih ke keadaan normal pada lewat musin bunga atau awal musim panas.

Dalam bulan Oktober 1987,1989,1990 dan 1991, lubang ozon yang dalam telah diperhati bagi seluruh Antartika dengan kenaikan 60% pengurangan ozon berbanding dengan paras lubang pra-ozon. Dalam Oktober 1991, paras terendah atmosfera ozon yang pernah direkodkan telah berlaku di seluruh Antartica.

Terdapat dua sebab utama bagi peningkatan CFC dikesan di atmosfera, dan keunikan persekitaran kajicuaca pada musim sejuk seluruh Antartica. Antara altitud tertentu di Antartika, suhu stratosfera yang sejuk membenarkan kristal ais dibentuk.

Dalam awan tersebut, molekul klorin dibebaskan dari CFC semasa kegelapan kutub sejuk. Apabila sinaran matahari bermula pada bulan September di seluruh Antartika, bilangan molekul-molekul klorin ini akan berkurangan akibat tindakan UV kerana pembentukan atom klorin pemusnah-ozon.

Kemerosotan Ozon Global

Pengukuran latar dan satelit menunjukkan pengurangan signifikan terhadap jumlah kolum ozon pada musin sejuk dan panas bagi kedua-dua hemisfera utara dan selatan pada garis lintang tengah dan tinggi. Di dapati aliran ke bawah ini pada tahun1980 agak besar bila berbanding tahun 1970. Tiada statistik aliran signifikan dapat ditentukan bagi kawasan tropika semasa tahun 1980. Dengan kemajuan komputer model bagi pemusnahan stratosfera ozon dapat menjelaskan pemerhatian aliran jumlah ozon di latitud pertengahan pada musim panas, tetapi hanya sebahagian daripadanya pada musin sejuk. Ini bermakna bahawa pada masa hadapan perubahan global ozon belum boleh diramalkan lagi.

62


Pengukuran Ozon

Jumlah ozon diukur dengan beberapa cara:

Satelit

Penggunaan satelit mengelilingi kutub seperti Satelit NASA Nimbus7 yang membawa peralatan Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS) telah merevolusikan pemantauan ozon sejak 20 tahun yang lalu. Kedudukan yang baik di atas cakerawala dan keupayaan setiap satelit untuk perjalanan mendatar seluruh glob, menyediakan liputan yang lebih baik dari stesen daratan. Ini sangat tinggi nilainya bagi menentukan aliran global. Ketepatan sensor satelit menggunakan prinsip yang sama dengan spektrofotometer Dobson.

Spektrofotometer Dobson

Spektrofotometer pertama direka pada tahun 1920 oleh Gordon Dobson bagi tujuan mengukur jumlah ozon. Kini terdapat lebih kurang 80 jenis alat ini digunakan di seluruh dunia untuk mengukur jumlah ozon. Spektrofotometer Dobson mengukur ozon dengan membanding jumlah sinaran pada jarak dua ultraungu. Satu jarak gelombang terjejas kuat dengan ozon manakala yang satu lagi tidak. Perbezaan antara jumlah dua sinaran secara langsung berhubungkait dengan jumlah ozon.

Ozon sonde

Ozon sonde adalah sel elektrokimia dan penghantar radio yang dilekatkan kepada belon yang berisi gas hidrogen yang mana boleh mencapai ketinggian kira-kira 35 km. Udara dimasukkan ke dalam sel kecil dengan pam. Pelarut dalam sel bertindakbalas dengan ozon, menghasilkan arus eletrik yang mana berkadar dengan jumlah ozon. Isyarat dari sel ditukarkan kepada kod dan dihantar melalui radio kepada penerima stesen. Dari pelepasan belon sehingga kegagalan, lazimnya kira-kira 35 km, sonde ini menyediakan taburan menegak ozon.

63


Tindakan Dunia

Dalam tahun 1975, dikhuatiri bahawa aktiviti manusia akan mengancam lapisan ozon. Oleh itu atas permintaan â€œUnited Nations Environment Programme (UNEP), WMO memulakan Penyelidikan Ozon Global dan Projek Pemantauan untuk mengkoordinasi secara jangka panjang pemantauan dan penyelidikan ozon.

Kesemua data dari tapak pemantauan di seluruh dunia dihantar ke Pusat Data Ozon Dunia di Toronto, Kanada, yang mana tersedia kepada masyarakat saintifik antarabangsa.

Dalam tahun 1977, mesyuarat pakar UNEP mengambil tindakan Perancangan Dunia terhadap lapisan ozon; dalam tahun 1987, UNEP mengambil Protokol Montreal ke atas bahan yang mengurangkan lapisan ozon.

Protokol ini memperkenalkan siri sukatan, termasuk jadual tindakan, mengawal penghasilan dan pembebasan CFC ke alam sekitar. Ini membolehkan paras pengunaan dan penghasilan berkaitan CFC untuk turun ke paras semasa 1986 pada tahun 1989, dan pengurangan sebanyak 50% pada 1999.

64


Rangkaian stesen jumlah ozon di seluruh dunia

Isu tenaga dan alam sekitar mula diminati pada awal tahun 1980 apabila penggunaan tenaga didapati berkait rapat dengan peningkatan suhu dunia. Suhu purata permukaan bumi meningkat sebanyak 0.6oc dari tahun 1960-1990 berbanding 0.2oc dari tahun 1860-1960 dan 0.1oc seratus tahun sebelumnya. Ahli sains membuktikan bahawa kebanyakan gas yang dihasilkan daripada pembakaran bahan api fosil seperti karbon dioksida adalah penyebab utama penongkatan suhu yang menyebabkan berlakunya pemanasan global.

Faktor dan Kesan

Bumi bersuhu purata 15 darjah Celcius walaupun matahari bersuhu purata 6000 darjah Celcius. Imbangan di antara sinaran yang diterima dan dipantulkan oleh bumi bergantung kepada atmosfera. Awan dan permukaan bumi akan memantulkan kembali sinaran matahari ke angkasa lepas menjadikan bumi sedikit dingin.

Kehadiran ‘gas rumah hijau’ (CO2, wap air, metana, nitrat, dll) menyebabkan penyerapan cahaya yang tinggi dalam atmosfera menjadikan bumi bertambah panas. Komponen gas rumah hijau yang paling banyak dalam atmosfera ialah CO2. Dikatakan kehadiran gas-gas rumah hijau ini adalah hasil daripada perbuatan dan aktivit manusia sendiri demi pembangunan global.

Komponen Gas -gas Rumah Hijau

Karbon dioksida (CO2): CO2 memasuki atmosfera melalui pembakaran bahan api berfosil (HC seperti petroleum, gas asli, dan arang batu), sisa pepejal, hutan, sisa-sisa kimia yang aktif (i.e. pembuatan simen). CO2 dikitarkan semula di dalam atmosfera sebagai salah satu komponen dalam Kitaran Biologi Karbon.

65

http://www.epa.gov/climatechange/emissions/co2.html


Metana (CH 4): Metana dibebaskan semasa penjanaan, produksi, dan penghasilan arang batu, gas asli, dan minyak HC, juga daripada aktiviti pertanian serta emisi gas daripada haiwan perternakan seperti kambing biri-biri dan sebagainya.

Nitrat oksida (N2O): Nitrat oksida dibebaskan ke atmosfera melalui emisi gas daripada aktiviti pertanian, perternakan, industri serta pereputan sisa pepejal. · Gas berfluorin: Hidrofluorokarbon, perfluorokarbon, dan sulfur hexafluorida adalah sintetik, dan merupakan gas-gas rumah hijau yang teremisi daripada pelbagai proses industri. Gas-gas berfluorin dibebaskan ke atmosfera dan menjadi punca penipisan lapisan ozon (i.e. CFC, HCFC, and halon). Gas-gas ini umumnya teremisi dalam kuantiti yang kecil, namun kemudaratan gas-gas ini kadang-kala diklasifikasikan sebagai High Global Warming Potential gases (“High GWP gases”).

Impak Rumah Hijau

Kenaikan suhu bumi Perubahan cuaca yang melampau (taufan, banjir, tanah runtuh, dll.) Peningkatan aras laut akibat pencairan glasier, akibat pemanasan global Kemarau Kandungan CO2 yang tinggi dalam atmosfera Peningkatan emisi gas-gas rumah hijau di negara-negara yang sedang

membangun Penipisan lapisan ozon

66

http://stag3072.bravehost.com/globalwarming/image/movieclip/GreenhouseGasesMethane.mpg


5.3.4. Ujikaji dalam Kurikulum sekolah rendah

Seasons – Experiment

To understand how season can make it hotter or colder, try the following experiment. You will need: 1. A piece of card 15cm X 15cm in size. 2. A ruler. 3. A bright torch (a slide projector or overhead projector would be even better). 4. A screen, large piece of white paper or card, or a plain white wall. 5. A small toy figure, such as a toy soldier. 6.

Step 1:Point the torch or projector straight at the screen from about 5 or 6 metres away. You may need to darken the room. Step 2:

The piece of card and its shadowHold the small square piece of card about 20 cm from the screen so that it casts a square shadow. Measure the size of the shadow. What is the area of the shadow? Remember:The area of a square or rectangle is the width times the height. Step 3:

Tilting the piece of cardNow tilt the card so that it is at an angle of about 45° to the screen. Measure the size of the shadow again. What is the area now?

67


Step 4: Let's think about thingsIs the area now larger, smaller or the same? Imagine that the light was coming from the Sun, not from a torch or projector. Do you think the card would get hotter, colder or stay the same when you tilt the card? Hint: Is the card getting in the way of more light or less light? Remember that heat comes from the Sun in the same way as light does.

Step 5:

Beware Dinosaur!Now stick the toy figure on to the card and hold the card to give a square shadow. Make sure that the figure is on the lit side of the card. If you were the figure and the light was the Sun, where would the Sun seem to be? Would it be: 1. Near the horizon? 2. Straight over your head? 3. Somewhere in between?

Step 6:

Where is the Sun?Now tilt the card again. Where would the Sun seem to be now?

Step 7: ConclusionsYou should now see that the amount of light that hits something depends upon how tilted it is. (Steps 2 and 3) Because the heat and light from the Sun come in the same way, when something is tilted, it will be colder. (Step 4) If you are on a part of the Earth that is tilted away from the Sun, it will make the Sun seem to be closer to the Horizon. (Steps 5 and 6)

68


Layari Internethttp://www.juliantrubin.com/fairprojects/earthsciences/meteorology.html

Selesai bahagian ini. Rehatlah dulu.

Rujukan

69

Lutgens, F. K. & Tarbuck, E.J. (2005). Foundations of earth science. 4th Edition, New Jersey: Pearson Prentice Hall.

Lutgens, F. K. & Tarbuck, E.J. (2005). Foundations of earth science. 4th Edition, New Jersey: Pearson Prentice Hall.

http://www.juliantrubin.com/fairprojects/earthsciences/meteorology.html

08_a_isi_pelajaran_interaksi_2_5 encik yahya.doc

Documents