Berbahaya atau Cerdik? Geoengineering Mungkin Memegang Kunci untuk Memerangi Perubahan Iklim

Istilah geoengineering mungkin terdengar berani pada awalnya. Bagaimana seseorang bisa merekayasa sesuatu yang alami atau geologis? Namun, ini sama sekali bukan tentang bertindak melawan arah alam. Justru sebaliknya. Sering disebut sebagai 'rencana B iklim', ini adalah cara untuk memerangi pemanasan global atau perubahan iklim. 

Program penelitian geoengineering surya di Universitas Harvard mendefinisikan geoengineering sebagai 'serangkaian teknologi baru yang dapat memanipulasi lingkungan dan mengimbangi sebagian dampak perubahan iklim.' 

Program Geoengineering Universitas Harvard melihat domain ini sebagai gabungan dari dua kategori besar: geoengineering karbon atau penghilangan karbon dioksida (CDR) dan geoengineering surya atau manajemen radiasi matahari (SRM). 

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

Geoengineering karbon, atau penghapusan karbon dioksida, sesuai dengan 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 melalui rantai emisi mulai dari konsentrasi, suhu, hingga dampak. Dan tujuan dari rekayasa geo karbon adalah untuk memutus hubungan antara emisi dan konsentrasi. 

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

Namun, kedua jenis geoengineering ini dapat dibagi menjadi beberapa subtipe, bergantung pada lokasi penanganannya dan wilayah yang terkena dampaknya. 

Jenis Geoengineering

Pengelolaan radiasi matahari dilakukan melalui berbagai teknologi, termasuk injeksi aerosol stratosfer, modifikasi albedo permukaan, dan gelembung mikro. 

Sebaliknya, penghilangan karbon dioksida dapat terjadi melalui intervensi teknologi seperti penangkapan dan penyimpanan karbon, penangkapan udara langsung, penggunaan dan penyimpanan penangkapan karbon, bioenergi dengan penangkapan dan penyimpanan karbon, pemupukan laut, peningkatan pelapukan, dan peningkatan fotosintesis. Masing-masing teknologi ini berbeda satu sama lain. 

Injeksi Aerosol Stratosfer

Proses ini bertujuan untuk menyemprotkan partikel reflektif kecil dalam jumlah besar ke stratosfer untuk mendinginkan planet dengan memantulkan sinar matahari ke luar angkasa. Kisaran partikel reflektif yang diusulkan mencakup sulfur dioksida, garam bubuk halus, atau kalsium karbonat. Penyemprotan bisa dilakukan dari pesawat dengan menggunakan senjata artileri atau selang besar untuk mencapai langit. 

Menurut sebuah penelitian yang dipimpin oleh para peneliti Universitas Indiana, hamburan partikel yang memantulkan sinar matahari di atmosfer dapat memperlambat pencairan es yang cepat di Antartika Barat dan mengurangi risiko bencana kenaikan permukaan laut. Paul Goddard, peneliti Universitas Indiana dan penulis utama studi ini, menjelaskan potensi manfaat dari pendekatan ini. Dia menyatakan:

“Menjelajahi cara untuk memantulkan sinar matahari ke luar angkasa sebelum diserap ke dalam sistem iklim bumi dapat membantu memberi kita lebih banyak waktu untuk mengatasi perubahan iklim dan menghindari atau menunda titik kritis iklim, seperti runtuhnya Lapisan Es Antartika Barat.”

Modifikasi Albedo Permukaan

Teknik geoengineering yang diusulkan ini bertujuan untuk memantulkan lebih banyak sinar matahari ke luar angkasa dengan meningkatkan Albedo Bumi, yaitu 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 banyak lagi. 

Untuk menambah konteks, Albedo tinggi adalah saat sebagian besar radiasi dipantulkan. Sebaliknya, permukaan albedo rendah mengacu pada permukaan laut gelap yang memantulkan sebagian kecil dan menyerap sebagian besar radiasi matahari dalam bentuk panas. 

Pencerahan Awan Laut

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

Para pendukung teknologi ini merekomendasikan penembakan sejumlah besar partikel kecil seperti aerosol garam laut ke dalam awan laut, yang akan bertindak sebagai inti kondensasi awan. 

Agar partikel-partikel tersebut dapat mencapai awan, proposal tersebut menyarankan untuk menyuntikkan aerosol asin ke dalam lapisan awan laut dengan menyemprotkan air laut dari wadah yang memiliki nozel yang mampu mengubah air asin menjadi partikel-partikel kecil.

Microbubbles

Teknik geoengineering ini mengusulkan penyuntikan gelembung mikro ke badan air atau busa laut untuk disemprotkan 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, sehingga menurunkan penyerapan dan mengurangi transformasi energi Matahari menjadi panas. Sekarang, kita akan melihat beberapa teknik penghilangan karbon dioksida.

Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Proses ini awalnya dikembangkan oleh industri perminyakan dan sering disebut dengan teknik Enhanced Oil Recovery (EDR). Ia bekerja dengan memompa karbon dioksida bertekanan ke dalam reservoir minyak untuk mengekstraksi sisa deposit dari ladang minyak yang menua dan memulihkan minyak yang sebelumnya tidak dapat diakses. 

Tangkapan Udara Langsung

Teknologi Penghapusan Gas Rumah Kaca (GGR) lainnya yang diusulkan, Direct Air Capture, dapat menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer planet ini dalam skala besar. Teknik ini berencana memanfaatkan reaksi kimia untuk menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dengan zat yang dapat bertindak sebagai filter karbon dioksida selektif. Ada dua proses yang dikembangkan: pelarut cair dan sorben padat. 

Contoh pelarut cair dapat berupa larutan hidroksida kuat yang dapat melarutkan karbon dioksida. Jika tidak, karbon dioksida dapat menempel pada permukaan bahan penyerap padat, seperti resin plastik. 

Penggunaan dan Penyimpanan Penangkapan Karbon

Teknologi ini mengusulkan penghilangan karbon dioksida dengan menangkap gas dari asap knalpot industri atau langsung dari atmosfer. Gas yang ditangkap digunakan sebagai bahan baku produksi. Itu tetap disimpan dalam barang-barang manufaktur sampai dilepaskan kembali ke atmosfer. 

Klik di sini untuk melihat daftar saham penangkapan karbon terbaik untuk berinvestasi.

Bioenergi dengan Penangkapan dan Penyimpanan Karbon

Sesuai dengan 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. 

Pemupukan Laut

Teknologi teoretis ini menyarankan pembuangan nutrisi mikro dan makro dalam jumlah besar ke wilayah laut yang produktivitas biologisnya rendah. Tujuannya untuk mendorong pertumbuhan fitoplankton yang akan menyerap karbon dioksida di atmosfer dan menyimpannya. Data yang tersedia menunjuk ke arah setidaknya enam belas percobaan pemupukan laut terbuka selama 30 tahun terakhir. 

Pelapukan yang Ditingkatkan

Usulan intervensi peningkatan pelapukan berupaya menghilangkan karbon dioksida dengan menyebarkan bongkahan besar material batuan terpilih dan digiling halus ke wilayah daratan, pantai, dan permukaan laut yang luas. Proses ini mengambil inspirasi dari proses pelapukan alami batuan silikat dan karbonat. 

Para pendukung teori ini ingin menciptakan proses karbonasi lambat yang secara perlahan akan mengonsumsi dan menyerap hampir satu miliar ton karbon dioksida dari atmosfer setiap tahunnya. 

Peningkatan Fotosintesis

Peningkatan fotosintesis akan mencapai tujuannya dengan memanipulasi tanaman dan alga secara genetik. Ini akan berhasil pada tanaman seperti padi, gandum, kapas, dan pepohonan. Tujuannya adalah untuk membuat tanaman ini memetabolisme lebih banyak karbon dioksida dengan asumsi bahwa tanaman ini dapat menyimpan tambahan karbon di dalam tanah. 

Dengan semua intervensi geoengineering yang siap dilakukan, kita harus memperkirakan dengan hati-hati seberapa bermanfaat atau berbahayanya intervensi tersebut dalam penerapannya di kehidupan nyata. Kami akan melihat beberapa teknik yang lebih populer serta kelebihan dan kekurangannya.

Potensi Manfaat dan Bahaya GeoEngineering

Pro dan Kontra dari Injeksi Aerosol Stratosfer

Proses ini dapat menjadi solusi terhadap pemanasan global dengan mengimbangi pemanasan bumi yang disebabkan oleh peningkatan karbon dioksida sebanyak dua kali lipat. Karena ini bekerja berdasarkan model seberapa besar letusan gunung berapi yang mendinginkan planet ini, proses ini diketahui. Ini juga terjangkau dan layak. 

Kerugian yang diperkirakan dapat terjadi adalah berkurangnya curah hujan atau perubahan iklim regional, yang mengakibatkan bahaya alam. Proses ini tidak akan menghentikan pengasaman laut, dan penghentian proses ini mungkin mengakibatkan pemanasan global dengan cepat jika kadar karbon dioksida terus meningkat. 

Pro dan Kontra dari Pencerahan Awan Laut

Keuntungan utama dari cerahnya awan laut adalah mengimbangi semua pemanasan akibat penggandaan karbon dioksida. Keuntungan signifikan lainnya dari proses ini adalah kemungkinan mendinginkan kutub lebih tinggi dibandingkan daerah tropis, memperlambat atau menghentikan hilangnya es. Prosesnya tidak memerlukan bahan kimia beracun dan terjangkau serta layak dilakukan. 

Namun, kita harus ingat bahwa kecerahan awan laut masih berada pada tahap teoritis, tanpa adanya pengujian di dunia nyata dan sebagian besar teknologi yang diperlukan belum tersedia. Proses ini mungkin mengurangi curah hujan dan mengubah iklim regional dengan dampak yang sama buruknya dengan mengeringnya Amazon. 

Pro dan Kontra dari Peningkatan Fotosintesis

Rencananya adalah mengubah tanaman menjadi biochar dan membuatnya menyerap karbon hingga akhirnya tercampur ke dalam tanah. Salah satu keuntungan terbesar dari proses ini adalah aman dan bertujuan memperlambat perubahan iklim dibandingkan berupaya membalikkannya secara drastis. Tidak seperti banyak teknologi geoengineering lainnya, peningkatan fotosintesis memiliki kekuatan untuk memperlambat laju pengasaman laut. 

Namun, peningkatan kemanjuran fotosintesis belum diketahui. Banyak ahli berpendapat bahwa hal ini dapat mengimbangi maksimal 10 persen pemanasan akibat peningkatan karbon dioksida sebanyak dua kali lipat. Proses tersebut juga dianggap tidak mampu mencegah kenaikan permukaan air laut secara besar-besaran. 

Pro dan Kontra Pemupukan Laut

Pemupukan di laut aman dan berupaya memperlambat laju perubahan dibandingkan mengubah arah secara drastis. Hal ini juga mampu memperlambat laju pengasaman laut. 

Namun, para ilmuwan percaya bahwa kemanjurannya mungkin sangat terbatas dan hanya mampu mengimbangi 5 persen pemanasan yang diakibatkan oleh peningkatan karbon dioksida sebanyak dua kali lipat. Penerapan proses ini juga dapat menyebabkan atau mempercepat deoksigenasi laut dan merusak ekosistem laut.

Meskipun sebagian besar teknik Geoengineering masih bersifat teoretis dan menunggu penerapan dalam kehidupan nyata, ada beberapa perusahaan yang telah memulainya dalam kapasitas tertentu.  

Perusahaan yang Mengerjakan Aplikasi GeoEngineering

1. Membuat Matahari Terbenam

Make Sunsets terutama bekerja dengan teknik Suntikan Aerosol Stratosfer. Menurut data dipublikasikan oleh perusahaan, mereka telah meluncurkan 28 balon dan mengimbangi pemanasan sebesar 4,791 ton-tahun. Perusahaan percaya bahwa SAI adalah solusi yang segera dan diperlukan untuk mendinginkan planet ini dan dapat memberikan waktu bagi umat manusia untuk bertransisi menuju masa depan yang lebih berkelanjutan. 

Membuat Matahari Terbenam memposisikan dirinya sebagai perusahaan pemantul sinar matahari yang menciptakan awan reflektif yang dapat terbiodegradasi di ketinggian untuk mendinginkan planet. Ia berkantor pusat di Box Elder, South Dakota, Amerika Serikat. Perusahaan ini mengumpulkan dana awal sebesar US$750,000 dari Boost VC dan Pioneer Fund pada bulan Desember 2022. 

GeoEngineering: Berbahaya atau Cerdik

Perubahan iklim adalah sebuah kenyataan, dan terdapat kebutuhan mendesak untuk mengatasi permasalahan ini melalui cara-cara ilmiah dan teknologi secepat mungkin. Apakah GeoEngineering bisa menjadi jawabannya tergantung pada masa depan. Teknik ini masih dalam tahap awal implementasi, dan banyak teknik yang terbatas pada konseptualisasi teoritis saja. 

Sisi positifnya, penerapan SAI ternyata relatif murah dibandingkan dengan strategi mitigasi iklim skala besar lainnya. Jika bukan solusi yang menyeluruh, maka hal ini dapat berfungsi sebagai pelengkap strategi lain, dan 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. Harus dipastikan bahwa tidak ada konsekuensi yang merusak atau tidak diinginkan, seperti penipisan ozon atau peningkatan kembali ozon secara cepat, ketika proses tersebut dihentikan. 

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