Menghadapi perubahan iklim yang terkendali adalah tantangan berat dan beraneka ragam. Analisis oleh rekan saya dan saya menunjukkan bahwa bertahan dalam tingkat pemanasan yang aman sekarang memerlukan pembuangan karbon dioksida dari atmosfer, serta mengurangi emisi gas rumah kaca.

Teknologi untuk melakukan ini masih dalam tahap awal dan akan memakan waktu bertahun-tahun, bahkan beberapa dekade, untuk berkembang, namun analisis kami menunjukkan bahwa ini harus menjadi prioritas. Jika didorong, sistem skala besar operasional harus tersedia oleh 2050.

Kami membuat model iklim sederhana dan melihat implikasi berbagai tingkat karbon di laut dan atmosfer. Hal ini memungkinkan kita membuat proyeksi mengenai pemanasan rumah kaca, dan melihat apa yang perlu kita lakukan untuk membatasi pemanasan global hingga 1.5? suhu pra-industri – salah satu ambisi dari 2015 kesepakatan iklim Paris.

Untuk menempatkan masalah dalam perspektif, berikut adalah beberapa nomor kunci.

Manusia telah dipancarkan 1,540 miliar ton gas karbon dioksida sejak revolusi industri. Dengan kata lain, itu setara dengan pembakaran batu bara yang cukup untuk membentuk menara persegi 22 meter yang lebar yang mencapai dari Bumi hingga Bulan.

Separuh dari emisi tersebut masih berada di atmosfer, sehingga menyebabkan peningkatan CO? tingkat itu setidaknya 10 kali lebih cepat daripada kenaikan alami yang diketahui selama sejarah panjang Bumi. Sebagian besar separuh lainnya telah larut ke lautan, menyebabkan pengasaman dengan miliknya sendiri dampak yang merugikan.

Meskipun alam menghilangkan CO?, misalnya melalui pertumbuhan dan penguburan tumbuhan dan alga, kita tetap mengeluarkannya setidaknya 100 kali lebih cepat daripada dieliminasi. Kita tidak bisa mengandalkan mekanisme alami untuk menangani masalah ini: orang akan melakukannya perlu bantuan juga.

Apa tujuannya?

Perjanjian iklim Paris bertujuan untuk membatasi pemanasan global jauh di bawah 2?, dan idealnya tidak lebih tinggi dari 1.5?. (Yang lain mengatakan bahwa 1? adalah apa yang seharusnya kita benar-benar bertujuan, meskipun dunia sudah mencapai dan melanggar tonggak sejarah ini.)

Dalam penelitian kami, kami mempertimbangkan 1? batas pemanasan yang aman lebih baik karena lagi akan membawa kita ke wilayah periode Eemian, 125,000 tahun yang lalu. Untuk alasan alam, selama era Bumi ini dihangatkan sedikit lebih dari 1?. Melihat ke belakang, kita dapat melihat konsekuensi bencana dari suhu global yang tetap tinggi selama periode yang panjang.

Tingkat laut selama periode Eemian adalah sampai 10 meter lebih tinggi dari level sekarang. Saat ini, zona di 10m dari permukaan laut adalah rumah bagi 10% populasi dunia, dan bahkan kenaikan permukaan laut 2m hari ini Mengganti hampir 200 juta orang.

Jelas, mendorong iklim seperti Eemian tidak aman. Sebenarnya, bersama 2016 1.2? lebih hangat dibandingkan rata-rata pra-industri, dan pemanasan ekstra terkunci berkat penyimpanan panas di lautan, kita mungkin sudah melewati angka 1? ambang batas rata-rata. Untuk menjaga pemanasan di bawah 1.5? tujuan perjanjian Paris, pentingkah kita menghilangkan CO? dari atmosfer serta membatasi jumlah yang kita masukkan.

Jadi berapa banyak CO? apakah kita perlu menghapusnya untuk mencegah bencana global?

Apakah Anda seorang pesimis atau optimis?

Saat ini, emisi bersih umat manusia berjumlah sekitar 37 gigaton CO? per tahun, yang mewakili 10 gigaton karbon dibakar (gigatonne adalah satu miliar ton). Kita perlu mengurangi ini drastis. Tetapi bahkan dengan pengurangan emisi yang kuat, karbon yang cukup akan tetap berada di atmosfer untuk menyebabkan pemanasan yang tidak aman.

Dengan menggunakan fakta ini, kami mengidentifikasi dua skenario kasar demi masa depan.

Skenario pertama bersifat pesimistis. Ini memiliki CO? emisi tetap stabil setelah tahun 2020. Untuk menjaga pemanasan dalam batas aman, kita perlu menghilangkan hampir 700 gigaton karbon dari atmosfer dan lautan, yang dengan bebas menukar CO?. Untuk memulainya, reboisasi dan perbaikan penggunaan lahan dapat menjadi kunci sampai dengan 100 gigatonnes pergi ke pohon dan tanah. Ini meninggalkan gigaton 600 selanjutnya yang akan diekstraksi via sarana teknologi oleh 2100.

Ekstraksi teknologi saat ini paling sedikit biaya US $ 150 per ton. Dengan harga ini, sepanjang sisa abad ini, biayanya akan mencapai US $ 90 triliun. Hal ini serupa dalam skala terhadap pengeluaran militer global saat ini, yang - jika ia bertahan di sekitar US $ 1.6 triliun setahun - akan menambah sekitar US $ 132 triliun selama periode yang sama.

Skenario kedua optimis. Ini mengasumsikan bahwa kita mengurangi emisi 6% setiap tahun mulai di 2020. Kita kemudian masih perlu mengeluarkan sekitar 150 gigaton karbon.

Seperti sebelumnya, penghijauan dan penggunaan lahan yang lebih baik dapat menyebabkan 100 gigatonnes, sehingga 50 gigaton akan diekstraksi secara teknologi oleh 2100. Biaya untuk itu adalah US $ 7.5 triliun oleh 2100 - hanya 6% dari pengeluaran militer global.

Tentu saja, angka-angka ini adalah panduan kasar. Tapi mereka menggambarkan persimpangan tempat kita menemukan diri kita sendiri.

Pekerjaan yang harus dilakukan

Saat ini adalah waktu untuk memilih: tanpa tindakan, kita akan terjebak dalam skenario pesimis dalam satu dekade. Tidak ada yang bisa membenarkan pembebanan generasi mendatang dengan biaya yang sangat besar ini.

Untuk sukses dalam skenario baik, kita perlu melakukan lebih dari sekedar mengembangkan teknologi baru. Kami juga butuh kerangka hukum, kebijakan, dan etika internasional yang baru untuk menangani penggunaannya yang meluas, termasuk dampak lingkungan yang tak terelakkan.

Melepaskan sejumlah besar besi or debu mineral ke lautan dapat menghilangkan CO? dengan mengubah kimia dan ekologi lingkungan. Namun hal ini memerlukan revisi struktur hukum internasional yang saat ini melarang kegiatan tersebut.

Demikian pula, mineral tertentu dapat membantu menghilangkan CO? dengan meningkatkan pelapukan batu dan memperkaya tanah. Tapi pertambangan skala besar untuk mineral semacam itu akan berdampak pada lanskap dan masyarakat, yang juga memerlukan revisi peraturan dan undang-undang.

Dan akhirnya, CO langsung? menangkap dari udara bergantung pada instalasi skala industri, dengan dampak lingkungan dan sosial mereka sendiri.

Tanpa kerangka hukum, kebijakan, dan etika yang baru, tidak ada kemajuan signifikan yang mungkin terjadi, betapapun hebatnya perkembangan teknologi. Negara-negara progresif dapat terus maju menuju penyampaian paket gabungan.

Biaya ini tinggi. Tapi negara yang memimpin berdiri untuk mendapatkan teknologi, pekerjaan, kemandirian energi, kesehatan yang lebih baik, dan gravitasi internasional.

Tentang Penulis

Eelco Rohling, Profesor Samudera dan Perubahan Iklim, Universitas Nasional Australia

Artikel ini awalnya diterbitkan pada Percakapan. Membaca Artikel asli.

Buku terkait:

at Pasar InnerSelf dan Amazon