Berbahaya atau Cerdas? Geoengineering Mungkin Memegang Kunci untuk Mengatasi Perubahan Iklim

Istilah geoengineering mungkin terdengar berani pada awalnya. Bagaimana seseorang bisa mengatur sesuatu yang alami atau geologi? Namun, itu tidak sama sekali tentang bertindak melawan jalur alam. Sebaliknya, itu adalah kebalikannya. Disebut sering sebagai ‘rencana B iklim’, itu adalah cara untuk mengatasi pemanasan global atau perubahan iklim. 

Program penelitian geoengineering surya Universitas Harvard mendefinisikan geoengineering sebagai ‘sebuah set teknologi yang muncul yang bisa memanipulasi lingkungan dan sebagian mengimbangi beberapa dampak perubahan iklim.’ 

Program Geoengineering Universitas Harvard melihat domain sebagai komposit dari dua kategori luas: geoengineering karbon atau penghapusan karbon dioksida (CDR) dan geoengineering surya atau manajemen radiasi surya (SRM). 

Beberapa studi telah memasukkan kategori ketiga, modifikasi cuaca. Kategori ini dapat memiliki subkategori lebih lanjut. Namun, sebelum mempelajari lebih dalam tentang mereka, mari kita lihat apa yang dimaksud dengan CDR dan SRM.

Geoengineering karbon, atau penghapusan karbon dioksida, seperti yang jelas dari namanya, bertujuan untuk menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer. Jalur ini melihat akumulasi karbon dioksida di atmosfer sebagai penyebab utama perubahan iklim. Karbon dioksida merusak lingkungan dengan bekerja melalui rantai emisi dari konsentrasi ke suhu ke dampak. Dan tujuan geoengineering karbon adalah untuk memutuskan hubungan dari emisi ke konsentrasi. 

Hubungan dari konsentrasi ke suhu adalah apa yang geoengineering surya atau manajemen radiasi surya bertujuan untuk memutus. Lebih tepatnya, itu bertujuan untuk memantulkan sebagian kecil sinar matahari ke ruang angkasa. Dengan meningkatkan jumlah radiasi surya yang kembali ke ruang angkasa, proses ini bertujuan untuk mendinginkan planet.  

Namun, kedua jenis geoengineering ini dapat dibagi menjadi beberapa subjenis, tergantung pada lokasi di mana mereka ditangani dan area yang mereka dampak. 

Jenis Geoengineering

Manajemen radiasi surya bekerja melalui beberapa teknologi, termasuk injeksi aerosol stratosfer, modifikasi albedo permukaan, dan mikrogelembung. 

Penghapusan karbon dioksida, di sisi lain, dapat terjadi melalui intervensi teknologi seperti penangkapan dan penyimpanan karbon, penangkapan udara langsung, penangkapan dan penyimpanan karbon, bioenergi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon, fertilisasi samudra, penguatan pelapukan, dan penguatan fotosintesis. Masing-masing teknologi ini berbeda satu sama lain. 

Injeksi Aerosol Stratosfer

Proses ini bertujuan untuk menyemprotkan sejumlah besar partikel reflektif kecil ke stratosfer untuk mendinginkan planet dengan memantulkan sinar matahari ke ruang angkasa. Rentang partikel reflektif yang diusulkan termasuk dioksida sulfur, garam yang sangat halus, atau karbonat kalsium. Penyemprotan dapat dilakukan dari pesawat menggunakan meriam artileri atau selang besar untuk mencapai langit. 

Menurut sebuah studi yang dipimpin oleh peneliti Universitas Indiana, menyebarkan partikel yang memantulkan sinar matahari ke atmosfer dapat memperlambat pelelehan cepat di Antartika Barat dan mengurangi risiko kenaikan permukaan laut yang menghancurkan. Paul Goddard, seorang peneliti Universitas Indiana dan penulis utama studi, menjelaskan manfaat potensial dari pendekatan ini. Ia menyatakan:

“Mengexplorasi cara untuk memantulkan sinar matahari ke ruang angkasa sebelum diserap ke sistem iklim Bumi bisa membantu membeli waktu untuk mengatasi perubahan iklim dan menghindari atau menunda titik balik iklim, seperti runtuhnya Lapisan Es Antartika Barat.”

Modifikasi Albedo Permukaan

Teknik geoengineering yang diusulkan ini bertujuan untuk memantulkan lebih banyak sinar matahari ke ruang angkasa dengan meningkatkan albedo Bumi, sebuah ukuran seberapa banyak cahaya Matahari yang dipantulkan kembali ke ruang angkasa dari permukaan Bumi. 

Hal ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, termasuk menanam tanaman yang memantulkan lebih banyak cahaya, menutupi area gurun atau es yang luas dengan bahan reflektif, mewarnai puncak gunung dan atap dengan cat putih, dan lain-lain. 

Untuk menambahkan konteks, albedo yang tinggi adalah ketika sebagian besar radiasi dipantulkan. Sebaliknya, permukaan albedo rendah merujuk pada permukaan laut yang gelap yang memantulkan bagian kecil dan menyerap sebagian besar radiasi surya dalam bentuk panas. 

Pemutihan Awan Laut

Tujuan dari teknik ini adalah untuk menghasilkan atau menciptakan awan yang lebih putih sebagai sarana untuk memantulkan lebih banyak sinar matahari ke ruang angkasa. Untuk mencapai tujuan ini, teknologi yang diusulkan bertujuan untuk meningkatkan konsentrasi tetesan awan yang lebih kecil. 

Pengusul teknologi ini merekomendasikan menembakkan sejumlah besar partikel kecil seperti aerosol garam laut ke awan laut, yang akan bertindak sebagai inti kondensasi awan. 

Untuk mencapai awan, proposal tersebut menyarankan menyuntikkan aerosol asin ke lapisan awan laut dengan menyemprotkan air laut dari kapal dengan nozzle yang dapat mengubah air laut menjadi partikel kecil.

Mikrogelembung

Teknik geoengineering ini mengusulkan menyuntikkan mikrogelembung ke badan air atau busa laut untuk menyemprotkannya ke permukaan laut. Tujuannya adalah untuk memantulkan lebih banyak sinar matahari ke ruang angkasa dengan mengubah albedo permukaan air. 

Permukaan air yang lebih cerah akan memiliki albedo yang lebih tinggi, menghasilkan penyerapan yang lebih rendah dan transformasi energi Matahari menjadi panas yang lebih rendah. Sekarang, kita akan melihat beberapa teknik penghapusan karbon dioksida.

Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Proses ini awalnya dikembangkan oleh industri minyak dan sering disebut sebagai teknik Peningkatan Pemulihan Minyak (EDR). Ini bekerja dengan memompa karbon dioksida yang ditekan ke reservoir minyak untuk mengekstrak deposit yang tersisa dari lapangan minyak yang menua dan memulihkan minyak yang tidak dapat diakses sebelumnya. 

Penangkapan Udara Langsung

Teknologi Penghapusan Gas Rumah Kaca (GGR) lain yang diusulkan, Penangkapan Udara Langsung, dapat menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer Bumi dalam skala besar. Teknik ini berencana untuk menggunakan reaksi kimia untuk menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dengan zat yang mungkin bertindak sebagai filter karbon dioksida selektif. Ada dua proses yang dikembangkan: pelarut cair dan sorben padat. 

Contoh pelarut cair bisa berupa larutan hidroksida yang kuat untuk karbon dioksida untuk larut di dalamnya. Sebaliknya, karbon dioksida mungkin menempel pada permukaan sorben padat, seperti resin plastik. 

Penangkapan, Penggunaan, dan Penyimpanan Karbon

Teknologi ini mengusulkan penghapusan karbon dioksida dengan menangkap gas dari asap knalpot industri atau langsung dari atmosfer. Gas yang ditangkap digunakan sebagai bahan baku manufaktur. Ini disimpan dalam barang jadi sampai dilepaskan kembali ke atmosfer. 

Klik di sini untuk daftar saham penangkapan karbon terbaik untuk diinvestasikan.

Bioenergi dengan Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Seperti yang jelas dari namanya, teknik yang diusulkan ini bertujuan untuk menangkap karbon dioksida dari aplikasi bioenergi dan menyimpannya melalui Penangkapan dan Penyimpanan Karbon atau menggunakannya kembali dengan penangkapan karbon. 

Fertilisasi Samudra

Teknologi teoritis ini menyarankan membuang volume besar mikro dan makronutrien ke area samudra di mana produktivitas biologis rendah. Tujuannya adalah untuk mendorong pertumbuhan fitoplankton yang akan menyerap karbon dioksida atmosfer dan menyimpannya. Data yang tersedia menunjukkan setidaknya enam belas eksperimen fertilisasi samudra terbuka selama 30 tahun terakhir. 

Pelapukan Ditingkatkan

Intervensi yang diusulkan dari pelapukan ditingkatkan bertujuan untuk menghilangkan karbon dioksida dengan menyebarkan bahan batuan yang dipilih dan digiling halus ke area daratan yang luas, pantai, dan permukaan laut. Proses ini mengambil inspirasi dari proses pelapukan alami batuan silikat dan karbonat. 

Pengusul teori ini ingin menciptakan proses karbonasi yang lambat yang akan perlahan-lahan mengkonsumsi dan menyerap hampir satu miliar ton karbon dioksida dari atmosfer setiap tahun. 

Fotosintesis Ditingkatkan

Fotosintesis ditingkatkan akan melayani tujuannya dengan memanipulasi genetik tanaman dan alga. Ini akan bekerja pada tanaman seperti padi, gandum, kapas, dan pohon. Tujuannya adalah untuk membuat tanaman ini memetabolisme lebih banyak karbon dioksida dengan asumsi bahwa tanaman ini bisa menyimpan karbon tambahan di tanah. 

Dengan semua intervensi geoengineering siap untuk diambil, seseorang harus memperkirakan dengan hati-hati seberapa bermanfaat atau berbahaya mereka bisa dalam aplikasi kehidupan nyata. Kita akan melihat beberapa teknik yang lebih populer dan kelebihan serta kekurangannya.

Manfaat dan Bahaya Potensial dari GeoEngineering

Kelebihan dan Kekurangan Injeksi Aerosol Stratosfer

Proses ini bisa membuktikan obat untuk pemanasan global dengan mengimbangi pemanasan planet dari peningkatan karbon dioksida. Karena itu bekerja pada model bagaimana letusan vulkanik besar mendinginkan planet, itu adalah proses yang sudah diketahui. Ini juga terjangkau dan layak. 

Kekurangan yang diharapkan bisa berupa pengurangan curah hujan atau perubahan iklim regional, menghasilkan bencana alam. Proses ini tidak akan menghentikan asidifikasi samudra, dan penghentian proses ini mungkin menghasilkan pemanasan planet yang cepat jika tingkat karbon dioksida terus meningkat. 

Kelebihan dan Kekurangan Pemutihan Awan Laut

Kelebihan utama dari pemutihan awan laut adalah mengimbangi semua pemanasan dari peningkatan karbon dioksida. Kelebihan lain dari proses ini bisa berupa kemungkinan mendinginkan kutub lebih dari tropis, memperlambat atau menghentikan kehilangan es. Proses ini tidak memerlukan bahan kimia beracun dan terjangkau serta layak. 

Namun, perlu diingat bahwa pemutihan awan laut masih sangat teoretis, tanpa tes dunia nyata yang dilakukan dan teknologi yang diperlukan sebagian besar tidak tersedia. Proses ini mungkin mengurangi curah hujan dan mengubah iklim regional dengan efek yang sama berbahayanya dengan pengeringan Amazon. 

Kelebihan dan Kekurangan Fotosintesis Ditingkatkan

Rencana ini adalah untuk mengubah tanaman menjadi bioarang dan membuatnya menyerap karbon untuk akhirnya berakhir dengan dicampur ke tanah. Salah satu kelebihan terbesar dari proses ini adalah bahwa itu aman dan bertujuan untuk memperlambat perubahan iklim daripada mencoba membaliknya secara drastis. Tidak seperti banyak teknologi geoengineering lainnya, fotosintesis ditingkatkan memiliki kekuatan untuk memperlambat laju asidifikasi samudra. 

Namun, efektivitas fotosintesis ditingkatkan masih belum terbukti. Banyak ahli berpendapat bahwa itu bisa mengimbangi maksimal 10 persen pemanasan karena peningkatan karbon dioksida. Proses ini juga dianggap tidak mampu mencegah kenaikan permukaan laut yang besar. 

Kelebihan dan Kekurangan Fertilisasi Samudra

Fertilisasi samudra aman dan bertujuan untuk memperlambat laju perubahan daripada mencoba mengubahnya secara drastis. Ini juga mampu memperlambat laju asidifikasi samudra. 

Namun, ilmuwan percaya bahwa efektivitasnya bisa sangat terbatas dan hanya mengimbangi 5 persen pemanasan yang dihasilkan dari peningkatan karbon dioksida. Penerapan proses ini mungkin berakhir dengan menyebabkan atau mempercepat deoksigenasi samudra dan merusak ekosistem laut.

Sementara banyak teknik geoengineering masih teoretis dan menunggu aplikasi kehidupan nyata, ada beberapa perusahaan yang telah memulai dengan beberapa kapasitas.  

Perusahaan yang Bekerja pada Aplikasi GeoEngineering

1. Make Sunsets

Make Sunsets terutama bekerja dengan teknik Injeksi Aerosol Stratosfer. Menurut data yang dipublikasikan oleh perusahaan, mereka telah meluncurkan 28 balon dan mengimbangi 4.791 ton-tahun pemanasan. Perusahaan ini percaya bahwa Injeksi Aerosol Stratosfer adalah solusi segera dan diperlukan untuk mendinginkan planet dan dapat membeli waktu bagi umat manusia untuk beralih ke masa depan yang lebih berkelanjutan. 

Make Sunsets memposisikan diri sebagai perusahaan refleksi sinar matahari yang menciptakan awan reflektif biodegradabel pada ketinggian tinggi untuk mendinginkan planet. Perusahaan ini bermarkas di Box Elder, South Dakota, Amerika Serikat. Perusahaan ini mengumpulkan dana pra-benih sebesar US$750.000 dari Boost VC dan Pioneer Fund pada Desember 2022. 

GeoEngineering: Berbahaya atau Cerdas

Perubahan iklim adalah kenyataan, dan ada kebutuhan mendesak untuk mengatasi kekhawatiran ini melalui sarana ilmiah dan teknologi secepat mungkin. Apakah GeoEngineering bisa menjadi jawabannya adalah untuk masa depan yang akan menentukan. Ini masih berada pada tahap awal implementasi, dan banyak teknik masih terbatas pada konsep teoretis saja. 

Di sisi positif, implementasi Injeksi Aerosol Stratosfer telah ditemukan relatif murah dibandingkan dengan strategi mitigasi iklim skala besar lainnya. Jika tidak sebagai obat utama, itu dapat bekerja sebagai suplemen untuk strategi lain, berfungsi sebagai tindakan sementara sementara upaya jangka panjang untuk mengurangi emisi gas rumah kaca sedang dikembangkan dan diterapkan. 

Namun, semua ini harus dilakukan dengan hati-hati. Ini harus dipastikan bahwa tidak ada konsekuensi merusak atau tidak diinginkan, seperti pengurangan ozon atau pemanasan kembali yang cepat, ketika proses ini dihentikan. 

Lebih banyak penelitian ilmiah dan teknologi harus dilakukan untuk menentukan viabilitas geoengineering. Namun, itu pasti membuka dan memperluas cakrawala pemikiran ilmiah untuk memperoleh lebih banyak ide tentang bagaimana perubahan iklim dapat dikalahkan secara efektif.