Berbahaya atau Cerdas? Geoengineering Mungkin Menjadi Kunci dalam Memerangi Perubahan Iklim

Istilah geoengineering mungkin terdengar berani pada awalnya. Bagaimana seseorang dapat merekayasa sesuatu yang alami atau geologis? Namun, hal ini sama sekali bukan tentang melawan jalannya alam. Sebaliknya, justru sebaliknya. Sering disebut sebagai ‘rencana B iklim’, ini merupakan cara untuk melawan pemanasan global atau perubahan iklim.

Program penelitian geoengineering surya Universitas Harvard mendefinisikan geoengineering sebagai ‘sekumpulan teknologi baru yang dapat memanipulasi lingkungan dan sebagian mengimbangi beberapa dampak perubahan iklim.’

Program Geoengineering Universitas Harvard melihat domain ini sebagai gabungan dari dua kategori luas: geoengineering karbon atau penghilangan karbon-di-oksida (CDR) dan geoengineering surya atau manajemen radiasi surya (SRM).

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

Geoengineering karbon, atau penghilangan karbon dioksida, sebagaimana namanya, bertujuan menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer. Jalur ini melihat akumulasi karbon dioksida di atmosfer sebagai penyebab utama perubahan iklim. Karbon dioksida merusak lingkungan melalui rantai emisi dari konsentrasi ke suhu hingga dampak. Dan tujuan geoengineering karbon adalah memutuskan hubungan antara emisi dan konsentrasi.

Hubungan antara konsentrasi dan suhu adalah apa yang ingin diputus oleh geoengineering surya atau manajemen radiasi surya. Lebih tepatnya, proses ini bertujuan memantulkan sebagian kecil sinar matahari ke luar angkasa. Dengan meningkatkan jumlah radiasi surya yang kembali ke luar angkasa, proses ini berupaya mendinginkan planet.

Namun, kedua jenis geoengineering ini dapat dibagi menjadi beberapa subtipe, tergantung pada lokasi penerapannya dan area yang terpengaruh.

Jenis Geoengineering

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

Penghilangan karbon dioksida, di sisi lain, dapat dilakukan melalui intervensi teknologi seperti penangkapan dan penyimpanan karbon, penangkapan udara langsung, penangkapan karbon untuk penggunaan dan penyimpanan, bioenergi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon, fertilisasi laut, pelapukan yang ditingkatkan, dan fotosintesis yang ditingkatkan. Setiap teknologi ini berbeda satu sama lain.

Penyuntikan Aerosol Stratosfer

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

Menurut sebuah studi yang dipimpin oleh peneliti Universitas Indiana, penyebaran partikel yang memantulkan sinar matahari di atmosfer dapat memperlambat pencairan cepat di Antartika Barat dan mengurangi risiko kenaikan permukaan laut yang katastrofik. Paul Goddard, peneliti Universitas Indiana dan penulis utama studi tersebut, menjelaskan manfaat potensial pendekatan ini. Ia menyatakan: states:

“Menjelajahi cara memantulkan sinar matahari ke luar angkasa sebelum diserap oleh sistem iklim Bumi dapat memberi kita lebih banyak waktu untuk menangani perubahan iklim dan menghindari atau menunda titik kritis iklim, seperti runtuhnya Lembaran Es Antartika Barat.”

Modifikasi Albedo Permukaan

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

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

Sebagai tambahan, albedo tinggi terjadi ketika sebagian besar radiasi dipantulkan. Sebaliknya, permukaan albedo rendah mengacu pada permukaan laut yang gelap yang memantulkan sedikit dan menyerap sebagian besar radiasi matahari dalam bentuk panas.

Pencerahan Awan Laut

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

Pendukung teknologi ini merekomendasikan penyemprotan sejumlah besar partikel kecil seperti aerosol garam laut ke awan laut, yang akan berfungsi sebagai inti kondensasi awan.

Agar partikel dapat mencapai awan, proposal ini menyarankan penyuntikan aerosol asin ke lapisan awan laut dengan menyemprotkan air laut dari kapal menggunakan nosel yang dapat mengubah air laut menjadi partikel kecil.

Mikrogelembung

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

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

Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Proses ini awalnya dikembangkan oleh industri minyak dan sering disebut teknik Pemulihan Minyak yang Ditingkatkan (EDR). Cara kerjanya dengan memompa karbon dioksida bertekanan ke dalam reservoir minyak untuk mengekstrak sisa cadangan dari ladang minyak yang menua dan memulihkan minyak yang sebelumnya tidak dapat diakses.

Penangkapan Udara Langsung

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

Contoh pelarut cair dapat berupa larutan hidroksida kuat tempat karbon dioksida larut. Sebaliknya, karbon dioksida dapat menempel pada permukaan sorben padat, seperti resin plastik.

Penangkapan Karbon untuk Penggunaan dan Penyimpanan

Teknologi ini mengusulkan penghilangan karbon dioksida dengan menangkap gas dari asap buang industri atau langsung dari atmosfer. Gas yang ditangkap digunakan sebagai bahan baku manufaktur. Gas tersebut tetap disimpan dalam produk buatan hingga dilepaskan kembali ke atmosfer.
Klik di sini untuk daftar saham penangkapan karbon terbaik untuk diinvestasikan.

Bioenergi dengan Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

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

Fertilisasi Laut

Teknologi teoretis ini menyarankan pembuangan volume besar mikro dan makronutrien ke area laut yang produktivitas biologisnya rendah. Tujuannya adalah mendorong pertumbuhan fitoplankton yang akan menyerap karbon dioksida atmosferik dan menyimpannya. Data yang tersedia menunjukkan setidaknya enam belas percobaan fertilisasi laut terbuka selama 30 tahun terakhir.

Pelapukan yang Ditingkatkan

Intervensi yang diusulkan berupa pelapukan yang ditingkatkan berupaya menghilangkan karbon dioksida dengan menyebarkan bongkahan besar batu pilihan yang digiling halus ke wilayah daratan yang luas, pantai, dan permukaan laut. Proses ini terinspirasi dari proses pelapukan alami batu silikat dan karbonat.

Pendukung teori ini ingin menciptakan proses karbonasi lambat yang secara perlahan mengkonsumsi dan menyerap hampir satu miliar ton karbon dioksida dari atmosfer setiap tahun.

Fotosintesis yang Ditingkatkan

Fotosintesis yang ditingkatkan akan melaksanakan tujuannya dengan memanipulasi secara genetik tanaman dan alga. Teknik ini akan bekerja pada tanaman seperti padi, gandum, kapas, dan pohon. Tujuannya adalah membuat tanaman ini memetabolisme lebih banyak karbon dioksida dengan asumsi bahwa tanaman tersebut dapat menyimpan karbon tambahan di tanah.

Dengan semua intervensi geoengineering ini siap diadopsi, kita harus memperkirakan dengan hati-hati seberapa bermanfaat atau berbahayanya mereka dalam penerapan di dunia nyata. Kami akan melihat beberapa teknik yang lebih populer serta kelebihan dan kekurangannya.

Manfaat dan Bahaya Potensial Geoengineering

Kelebihan dan Kekurangan Penyuntikan Aerosol Stratosfer

Proses ini dapat menjadi solusi untuk pemanasan global dengan mengimbangi pemanasan planet akibat penggandaan karbon dioksida. Karena bekerja berdasarkan model bagaimana letusan gunung berapi besar mendinginkan planet, proses ini sudah dikenal. Proses ini juga terjangkau dan dapat dilaksanakan.

Kerugian yang diharapkan dapat berupa pengurangan curah hujan atau perubahan iklim regional, yang menghasilkan bahaya alam. Proses ini tidak akan menghentikan pengasaman laut, dan penghentian proses dapat menyebabkan pemanasan planet yang cepat jika kadar karbon dioksida terus naik.

Kelebihan dan Kekurangan Pencerahan Awan Laut

Keuntungan utama pencerahan awan laut adalah mengimbangi seluruh pemanasan akibat penggandaan karbon dioksida. Keuntungan signifikan lainnya adalah kemungkinan mendinginkan kutub lebih banyak daripada daerah tropis, memperlambat atau menghentikan kehilangan es. Proses ini tidak memerlukan bahan kimia beracun dan terjangkau serta dapat dilaksanakan.

Namun, perlu diingat bahwa pencerahan awan laut masih berada pada tahap teoritis, tanpa adanya uji coba dunia nyata dan teknologi yang diperlukan sebagian besar belum tersedia. Proses ini dapat mengurangi curah hujan dan mengubah iklim regional dengan dampak seburuk pengeringan Amazon.

Kelebihan dan Kekurangan Fotosintesis yang Ditingkatkan

Rencananya adalah mengubah tanaman menjadi biochar dan membuatnya menyerap karbon sehingga pada akhirnya tercampur ke dalam tanah. Salah satu keuntungan terbesar proses ini adalah keamanannya dan bertujuan memperlambat perubahan iklim daripada berusaha membaliknya secara drastis. Tidak seperti banyak teknologi geoengineering lainnya, fotosintesis yang ditingkatkan memiliki kemampuan memperlambat laju pengasaman laut.

Namun, efektivitas fotosintesis yang ditingkatkan belum terbukti. Banyak pakar berpendapat bahwa teknik ini dapat mengimbangi maksimal 10 persen pemanasan akibat penggandaan karbon dioksida. Proses ini juga dianggap tidak mampu mencegah kenaikan permukaan laut yang besar.

Kelebihan dan Kekurangan Fertilisasi Laut

Fertilisasi laut aman dan berupaya memperlambat laju perubahan daripada mengubah jalannya secara drastis. Teknik ini juga mampu memperlambat laju pengasaman laut.

Namun, para ilmuwan percaya bahwa efektivitasnya sangat terbatas dan hanya dapat mengimbangi sekitar 5 persen pemanasan yang dihasilkan dari penggandaan karbon dioksida. Penerapan proses ini juga dapat menyebabkan atau mempercepat deoksigenasi laut serta merusak ekosistem laut.

Meskipun banyak teknik Geoengineering masih bersifat teoretis dan menunggu penerapan di dunia nyata, ada beberapa perusahaan yang telah memulainya dalam kapasitas tertentu.

Perusahaan yang Bekerja pada Aplikasi Geoengineering

1. Make Sunsets

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

Make Sunsets memposisikan dirinya sebagai perusahaan refleksi sinar matahari yang menciptakan awan reflektif biodegradable di ketinggian tinggi untuk mendinginkan planet. Perusahaan ini berpusat di Box Elder, South Dakota, Amerika Serikat. Firma ini mengumpulkan pendanaan pra-bibit 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 menangani masalah ini melalui cara ilmiah dan teknologi secepat mungkin. Apakah GeoEngineering dapat menjadi jawabannya akan diputuskan oleh masa depan. Saat ini masih pada tahap awal penerapan, dan banyak tekniknya terbatas pada konseptualisasi teoretis saja.

Di sisi positif, penerapan SAI terbukti relatif murah dibandingkan strategi mitigasi iklim berskala besar lainnya. Jika bukan solusi lengkap, ia dapat berfungsi sebagai pelengkap strategi lain, sebagai langkah sementara sementara upaya jangka panjang untuk mengurangi emisi gas rumah kaca sedang dikembangkan dan diterapkan.

Namun semua ini harus dilakukan dengan hati-hati. Harus dipastikan tidak ada konsekuensi merusak atau tidak diinginkan, seperti penipisan ozon atau pemulihan cepat, ketika proses dihentikan.

Lebih banyak penelitian ilmiah dan teknologi harus dilakukan untuk memastikan kelayakan geoengineering. Namun hal ini tentu membuka dan memperluas cakrawala pemikiran ilmiah untuk memperoleh lebih banyak ide tentang bagaimana perubahan iklim dapat diperangi secara efektif.