Energi
Model Iklim Menunjukkan Pentingnya Geoengineering yang Semakin Meningkat di Tahun-Tahun Mendatang
Tambahkan Securities.io ke sumber pilihan Anda di Google
Seiring kenaikan permukaan laut menjadi tantangan, para ilmuwan telah menemukan cara untuk melawan efek perubahan iklim ini, yang disebabkan oleh pemanasan global. Fenomena ini, yang dikenal sebagai pemanasan global, merujuk pada peningkatan suhu planet dan merupakan salah satu ancaman terbesar saat ini.
Perubahan jangka panjang suhu dan pola cuaca merupakan fenomena alami yang telah berlangsung lama. Namun, para ilmuwan menegaskan bahwa sejak abad ke-19, laju perubahan ini telah meningkat secara signifikan, terutama akibat aktivitas manusia.
Pemanasan global terjadi ketika gas rumah kaca seperti karbon dioksida, dinitrogen oksida, dan metana menyerap sinar matahari dan radiasi matahari. Polutan ini kemudian menjebak panas, menyebabkan suhu naik. Para ilmuwan mengaitkan hal ini dengan peningkatan gelombang panas yang lebih intens, kebakaran hutan, kekeringan yang lebih sering, badai yang lebih merusak, curah hujan yang lebih lebat, dan pola cuaca yang semakin intens.
Efek lain dari pemanasan global, seperti yang disebutkan sebelumnya, adalah kenaikan permukaan laut yang disebabkan oleh pencairan gletser dan lapisan es Bumi. Prediksi menyatakan bahwa kenaikan permukaan laut hanya dari Greenland dapat mencapai sekitar 10 cm pada tahun 2100. Masa depan lapisan es dan stabilitas jangka panjangnya, bagaimanapun, bergantung pada tingkat pemanasan musim panas yang dialaminya.
Untuk mengurangi dampak perubahan iklim dan melindungi wilayah pesisir yang padat penduduknya agar tidak menjadi tidak layak huni, para ilmuwan mengusulkan beberapa solusi, termasuk geoengineering, yang bertujuan mengubah aspek sistem alam Bumi—seperti tanah, lautan, dan atmosfer—untuk melawan perubahan iklim.
Geoengineering mencakup intervensi berskala besar, disengaja, buatan manusia, yang memperkenalkan potensi untuk memanipulasi lingkungan guna menghindari skenario pemanasan terburuk. Secara utama terdapat dua jenis strategi geoengineering: pengelolaan radiasi matahari (SRM) dan penghilangan karbon dioksida (CDR).
SRM, atau Geoengineering Surya, berupaya mendinginkan planet dengan memantulkan sebagian kecil energi matahari kembali ke luar angkasa. Metode yang diusulkan meliputi peningkatan albedo, reflektor ruang angkasa, dan aerosol stratosfer.
Sementara itu, CDR, atau geoengineering karbon, berfokus pada penghilangan agen pemanasan seperti CO2 dari atmosfer melalui teknik seperti penghijauan kembali, biochar, penangkapan udara ambien, pemupukan laut, peningkatan alkalinitas laut, dan pelapukan yang dipercepat.
Teknik lain, penyemaian awan, bertujuan meningkatkan curah salju musim dingin dan menambah lapisan salju gunung, sehingga mengatasi polusi dan memperkuat pasokan air alami bagi komunitas sekitarnya. Berbagai studi tentang penyemaian awan telah melaporkan keberhasilan yang signifikan.
Menyelamatkan Gletser yang Memburuk melalui Geoengineering
Mengingat potensi geoengineering, tim peneliti internasional dari University of Lapland, Finlandia, dan Institute of Low-Temperature Sciences, Hokkaido University, bersatu untuk memanfaatkan teknik geoengineering yang disebut injeksi aerosol stratosfer atau SAI pada pencairan lapisan es.
Dalam metode ini, aerosol diperkenalkan secara buatan ke lapisan kedua atmosfer Bumi, yaitu stratosfer, menggunakan pesawat atau balon ketinggian tinggi. Hal ini menciptakan efek pendinginan dengan meningkatkan albedo dan penggelapan global.
Di bawah Perjanjian Paris 2015, negara-negara berkomitmen mengurangi emisi gas rumah kaca dengan tujuan mengurangi kehilangan lapisan es menjadi antara sepertiga hingga setengah dari tingkat saat ini. Namun, studi tersebut berpendapat bahwa menimbulkan pendinginan lebih lanjut dengan menyuntikkan aerosol ke stratosfer pada sekitar seperempat laju letusan Gunung Pinatubo di Filipina dapat mengurangi kehilangan lapisan es sekitar 30% dibandingkan pengurangan yang dapat dicapai melalui target emisi Perjanjian Paris.
Ketika Gunung Pinatubo di Filipina meletus, ia menyuntikkan sekitar 15 juta ton sulfur dioksida ke stratosfer, menyebabkan penurunan 0,6 derajat Celsius pada suhu rata-rata global selama 15 bulan berikutnya.
Sekarang, dengan SLA, para ilmuwan ingin meniru letusan vulkanik tersebut. Metode geoengineering aerosol ini mempertahankan ukuran baik gletser kecil maupun gletser yang merembes mendekati ukuran mereka saat ini.
Dalam meneliti efektivitas penggunaan SAI dalam memperlambat kehilangan es yang diproyeksikan di Antartika, sebuah studi dari November 2023 menemukan bahwa kehilangan es di wilayah tersebut dapat diperlambat dengan menggunakan SAI. Namun, hasilnya bergantung pada lokasi penyuntikan aerosol. Menempatkan partikel antara 30°U dan 30°S, dengan mayoritas di belahan bumi selatan, terbukti memiliki potensi terbaik untuk memperlambat kehilangan es Antartika.
Sekarang, peneliti sedang mencoba metode ini di Greenland, di mana gletser Jakobshavn, 79N, Zachariae Isstrøm, dan Petermann merupakan beberapa gletser yang paling cepat memburuk di dunia.
Menurut studi yang dipublikasikan dalam Journal of Geophysical Research, kenaikan permukaan bumi dan permukaan laut (SLR) akibat kehilangan dinamis dari lapisan es dan pencairan permukaan dapat berpotensi diatasi dengan mendinginkan lapisan es dan lautan melalui geoengineering surya.
Untuk memperkirakan kontribusi SLR dari lapisan es Greenland, tim menggunakan dua model dinamis yang dipengaruhi oleh perubahan keseimbangan massa permukaan (SMB). Salah satu model mencakup Representative Concentration Pathway (RCP) 4.5, yang merupakan metode untuk memodelkan evolusi iklim masa depan yang diadopsi oleh Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Model lainnya adalah Geoengineering Model Intercomparison Project G4.
Selama periode 2020–2090, kehilangan massa di bawah G4 ditemukan sekitar 31%–38%. Sementara kehilangan calving bervariasi, kedua model menunjukkan kehilangan pelepasan es yang signifikan, antara 15% hingga 42%. Mengukur calving gunung es, yaitu pecahan es yang terlepas dari tepi gletser, terus menjadi tugas yang menantang terkait kehilangan es Greenland.
Untuk mempelajari potensi efek SAI, peneliti menggunakan model SICOPOLIS (model 3D/termokinetik yang mensimulasikan evolusi lapisan es dan es kap besar). Tim mensimulasikan perubahan pada Lapisan Es Greenland untuk periode 1990–2090 di bawah skenario RCP8.5, RCP4.5, dan GeoMIP G4.
Simulasi menunjukkan bahwa injeksi aerosol stratosfer sulfur dioksida memiliki “efek perlindungan yang jelas” pada lapisan es Greenland.
Di bawah RCP8.5, skenario perubahan iklim terburuk yang ditandai dengan emisi tertinggi dan pemanasan berkelanjutan, kehilangan es yang diproyeksikan setara dengan kenaikan permukaan laut sekitar 90 mm. Beralih ke RCP4.5, skenario yang mewakili jalur menengah dengan tingkat emisi yang berpotensi dapat dicapai dalam kondisi saat ini, kehilangan es yang diharapkan akan berhubungan dengan peningkatan permukaan laut sekitar 60,6 mm. Di bawah GeoMIP G4, yang melibatkan RCP4.5 ditambah penyuntikan 5 juta ton metrik sulfur dioksida per tahun antara 2020–2070, kehilangan es akan dibatasi hanya pada kenaikan permukaan laut sebesar 37,6 mm.
Hasilnya ditemukan serupa ketika semua skenario ini dievaluasi menggunakan model Elmer/Ice, sebuah model khusus lain untuk lapisan es yang berubah cepat.
“Meskipun studi ini menunjukkan bahwa SAI dapat berkontribusi pada perlindungan Lapisan Es Greenland, dan dengan demikian, berpotensi, semua tutupan es lainnya di Bumi, geoengineering adalah topik yang sangat kontroversial.”
– Profesor Ralf Greve, yang memimpin bersama studi ini bersama Profesor John C. Moore
Dia menambahkan:
“Masalah terbesar adalah bahwa ini hanya menangani gejala pemanasan global, bukan penyebab dasarnya—dan bahkan dapat menunda perubahan yang diperlukan untuk mengatasi penyebabnya. Lebih jauh lagi, karena kompleksitas luar biasa dari sistem alami di Bumi, tidak mungkin memprediksi secara tepat apa hasil positif dan negatif yang dapat muncul.”
Apakah Geoengineering Masa Depan Solusi Iklim?
Ilmu di balik geoengineering menjanjikan, namun masih sebagian besar belum dieksplorasi. Misalnya, memblokir panas matahari untuk melawan kenaikan suhu global yang terus berlanjut tampak sebagai cara yang cukup jelas dan efektif. Namun, skema semacam itu dapat memiliki dampak jangka panjang lain pada iklim.
Telah diperdebatkan bahwa penggunaan teknik seperti SAI secara sewenang-wenang tidak hanya tidak kompatibel dengan pembangunan berkelanjutan tetapi juga bertentangan dengan keadilan iklim. Isu-isu semacam itu dapat menjadi sumber ketegangan geopolitik baru. Belum lagi, penerapan langkah-langkah tersebut memiliki dampak yang bervariasi pada produksi pangan.
Sebagai satu studi yang mencatat, ketika memilih intervensi iklim moderat, wilayah lintang menengah, Amerika Utara, dan Eurasia kemungkinan akan melihat peningkatan produktivitas pangan akibat SAI. Sementara itu, penyemprotan sulfur atmosfer dalam jumlah besar dapat menyebabkan lonjakan di Amerika Tengah, Meksiko, Karibia, dan separuh atas Amerika Selatan, bagian-bagian Timur Tengah, sebagian besar Afrika dan India, seluruh Asia Tenggara, serta sebagian besar Australia.
Hal ini menunjukkan bahwa wilayah dingin mungkin lebih memilih tidak ada intervensi karena mereka dapat memperoleh manfaat dari pemanasan akibat perubahan iklim, berlawanan dengan negara tropis yang mungkin mendukung tingkat intervensi tinggi untuk suhu yang lebih sejuk demi meningkatkan hasil pertanian.
Namun ini bukan semuanya. Pada tahun 2020, ilmuwan MIT menemukan bahwa proposal geoengineering surya juga dapat melemahkan lintasan badai ekstratropis. Hal ini berarti badai musim dingin yang kurang kuat serta kondisi stagnan di musim panas. Hal ini juga memengaruhi sirkulasi air laut dan, pada gilirannya, stabilitas lapisan es. Jadi, ini tidak sekadar membalikkan perubahan iklim tetapi membawa potensi “untuk menimbulkan perubahan baru dalam iklim.”
Inilah mengapa banyak orang percaya geoengineering adalah solusi sementara untuk krisis iklim. Namun, selama dekade terakhir, banyak peneliti telah melakukan studi untuk memeriksa apakah geoengineering benar‑benar dapat memberikan alternatif yang serius bagi kita.
Teknik-teknik tersebut layak dieksplorasi karena pengurangan emisi terjadi dengan sangat lambat untuk memberikan dampak langsung pada perubahan iklim. Selain itu, beberapa teknik, seperti metode pemantulan cahaya, menawarkan manfaat reversibilitas, kecepatan, dan relatif biaya yang efektif.
Baru-baru ini, David W. Keith, profesor ilmu geofisika dan pendiri direktur fakultas inisiatif Climate Systems Engineering di University of Chicago, serta Wake Smith, dosen di Yale School of Environment dan peneliti di Harvard Kennedy School, menyatakan dalam sebuah artikel MIT bahwa penerapan geoengineering harus dilakukan dalam skala kecil.
Mengenai SAI, para penulis menyarankan sekelompok negara memulai penerapan subskala dalam sekitar lima tahun untuk menghasilkan perubahan yang jelas pada komposisi stratosfer. Mereka menulis:
“Penerapan subskala yang dikelola dengan baik akan menguntungkan penelitian dengan mengurangi ketidakpastian penting tentang SAI.”
Meskipun memulai dengan penerapan komprehensif secara langsung adalah tidak bijaksana dan tidak dapat dipertanggungjawabkan, memulai secara perlahan akan memberi kita pembalikan pemanasan secara bertahap. Hal ini memfasilitasi optimasi dan mengurangi kemungkinan efek tak terduga.
Penerapan subskala selama satu dekade akan menunjukkan teknologi penyimpanan dan dispersi untuk penerapan skala besar. Hal ini akan menilai kemampuan pemantauan dan menjelaskan bagaimana sulfat dibawa di sekitar stratosfer serta bagaimana ia berinteraksi dengan lapisan ozon. Secara keseluruhan, ini akan memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang hambatan ilmiah dan teknologi untuk penerapan skala besar. David berkata:
“Jika kami benar bahwa penerapan subskala semacam itu dapat dipertimbangkan, maka pembuat kebijakan mungkin perlu menghadapi geoengineering surya—janji dan potensi disruptifnya, serta tantangan mendalamnya terhadap tata kelola global—lebih awal daripada yang saat ini secara luas diasumsikan.”
Untuk saat ini, fokus semua orang tetap pada penelitian lebih lanjut, sebagaimana ditunjukkan oleh Climate Overshoot Commission dengan menyerukan penghentian metode geoengineering eksperimental hingga mereka diteliti secara menyeluruh.
Sebuah laporan UNESCO dari November 2023 juga telah menyerukan penilaian risiko etika, sosial, dan budaya dari metode tersebut serta menyerukan larangan terhadap pemanfaatannya sebagai senjata. Laporan tersebut juga mendorong negara-negara untuk membuat kesepakatan guna menghindari risiko distribusi efek yang tidak merata secara spasial.
Selain itu, laporan tersebut menyatakan bahwa kepentingan politik atau ekonomi tidak boleh mengganggu penelitian ilmiah tentang geoengineering. Laporan itu menambahkan:
“Berbagi pengetahuan ilmiah dan data penelitian adalah tanggung jawab global bagi siapa pun yang terlibat dalam riset iklim, termasuk rekayasa iklim, untuk memastikan pembuatan kebijakan yang terinformasi dan debat publik tentang perubahan iklim.”
Serangan kritik yang terus-menerus terhadap metode geoengineering telah meningkat secara khusus sejak tahun lalu, yang menunjukkan adanya diskusi dan perdebatan yang berkembang tentang cara baru ini dalam memodifikasi iklim Bumi.
Faktanya, sebuah studi dari akhir tahun lalu menyatakan bahwa paparan informasi perubahan iklim memprediksi dukungan publik terhadap kebijakan iklim yang kontroversial. Menurut studi tersebut, paparan informasi menjadi dasar dukungan untuk penelitian dan penerapan, yang lebih kuat di AS.
Menurut studi tersebut, dukungan untuk SAI ditemukan paling tinggi di China dan terendah di Kanada serta Amerika Serikat, sementara Jerman, Swiss, dan Inggris berada di antara keduanya. Demikian pula, dukungan untuk SAI dilaporkan lebih tinggi di Global Selatan dibandingkan Global Utara. Di Global Utara, dukungan lebih lemah di Jepang dan Korea Selatan dibandingkan Australia, menandakan adanya perbedaan timur‑barat.
Pemerintah AS sebenarnya mengumumkan Rencana Lima Tahun pada tahun 2022 untuk mempelajari Geoengineering Surya guna sementara mengurangi efek pemanasan global. Ini merupakan indikasi jelas peningkatan pentingnya geoengineering dalam diskusi kebijakan iklim. Dan meskipun geoengineering tampak berbahaya, hal itu tentu membantu memberi kita lebih banyak waktu untuk mengatasi perubahan iklim.
Perusahaan yang Bekerja Mengatasi Perubahan Iklim
Sekarang, mari kita lihat beberapa nama yang memerangi perubahan iklim dengan metode inovatif.
#1. Climate AI
Perusahaan ini memanfaatkan pembelajaran mesin, data iklim, model iklim, dan citra satelit lapangan untuk mendapatkan wawasan terperinci tentang pola cuaca masa depan guna membantu petani membuat keputusan yang tepat dan membangun masa depan pertanian. Teknologi ketahanan iklim ini bertujuan melindungi rantai pasokan dan ekonomi global dari dampak iklim. Climate.AI telah bekerja dengan perusahaan makanan dan pertanian di seluruh dunia.
#2. Microsoft
Raksasa teknologi ini telah berkomitmen menjadi karbon-negatif pada tahun 2030, dan dalam dua dekade berikutnya, mereka berencana menyeimbangkan semua emisi gas rumah kaca yang pernah dihasilkan.
Pada tahun 2017, Microsoft (MSFT ) meluncurkan AI for Earth untuk mengembangkan solusi inovatif dalam mengelola sistem alam Bumi. Saat ini mereka mendukung lebih dari 950 proyek dan telah menerapkan lebih dari 20 solusi di seluruh dunia.
MSFT Grafik Harga
Perusahaan ini memiliki kapitalisasi pasar sebesar $3 triliun, dengan sahamnya (MSFT) diperdagangkan pada $406,60, naik 7,83% YTD. Perusahaan mencatat pendapatan (TTM) sebesar $227,58 miliar dan memiliki EPS (TTM) sebesar 11,06 serta P/E (TTM) sebesar 36,67. Mereka membayar dividen dengan hasil 0,74%.
Kata Penutup
Geoengineering memiliki banyak manfaat dalam hal mitigasi iklim, penurunan suhu, produktivitas pertanian, dan pelestarian keanekaragaman hayati. Dan penelitian menunjukkan bahwa hal ini akhirnya dapat membantu kita mengurangi dampak perubahan iklim dan menyelamatkan planet.
Namun, hal ini tidak lepas dari risiko, dan mengingat dampaknya yang luas, bidang yang masih baru ini perlu dieksplorasi secara mendalam. Dengan lebih banyak penelitian, investasi yang memadai, dan pengawasan, solusi inovatif ini dapat menjadi bagian penting dari upaya mitigasi global yang terkontrol dalam beberapa tahun mendatang.
