Peluang Rendah Karbon: Simpan di Gunung Berapi Purba Bawah Laut

By Afkar Aristoteles Mukhaer, Kamis, 6 Juli 2023 | 18:00 WIB
Saat negara-negara dunia berupaya mengurangi karbon, sebuah penelitian terbaru punya cara yang dapat menyerap karbon dioksida lebih banyak. Jawabannya adalah pada gunung berapi purba bawah laut. (Carlos Minguell/OCEANA)

Nationalgeographic.co.id—Ada banyak karbon yang tersimpan di dalam permukaan Bumi. Jika karbon itu terlepas bisa berakibat fatal bagi kehidupan Bumi, karena menjadi penghalang energi panas keluar. Dampak fatal itu disebut sebagai efek rumah kaca yang berperan penting dalam mendorong perubahan iklim.

Kini, dampak perubahan iklim sangat terasa. Seluruh negara di dunia berupaya untuk mengurangi karbon melalui berbagai cara, demi kelanjutan masa depan peradaban manusia. Komitmen memotong karbon pun dilontarkan masing-masing kepala negara yang bisa terpenuhi beberapa dekade mendatang.

Di Indonesia, penguatan penyerapan karbon dilakukan dengan merestorasi mangrove—salah satu tanaman penyerap karbon terbesar—dan pengembalian hutan. Negara-negara maju, mengalihkan bahan bakar transportasi pribadi menjadi yang lebih rendah karbon.

Ada harapan lain yang muncul sebagai peluang bumi kita menghilangkan karbonnya. Sebuah studi yang diterbitkan 16 Mei di jurnal Geology menyimpulkan, gunung berapi purba di bawah laut dapat menyimpan karbon dioksida. Makalah itu bertajuk "In situ carbon storage potential in a buried volcano".

Lebih rincinya, para peneliti mengungkapkan kasus pada gunung vulkanik tak aktif di lepas pantai Portugal, dapat menyimpan sebanyak 1,2 hingga 8,6 giga ton karbon dioksida. Angka ini setara dengan emisi industri di Portugal sendiri lebih dari 24 hingga 125 tahun.

"Kita tahu bahwa sebagian besar negara, termasuk Portugal, sedang berupaya untuk mendekarbonisasi ekonomi dan aktivitas manusia," kata penulis studi Ricardo Pereira, ahli geologi di Universidade Nova de Lisboa, Portugal.

"Ini [penyimpanan karbon dalam gunung berapi bawah laut tak aktif adalah pesan bahwa ini mungkin salah satu instrumen untuk memecahkan masalah tersebut," lanjut Pereira, dikutip dari the Geological Society of America.

Melalui studi ini, para peneliti melaporkan bahwa penangkapan dan penyimpanan karbon di gunung berapi purba bawah air lepas pantai, bisa menjadi harapan baru. Penerapannya bisa efektif untuk menghilangkan dan menyimpan volume gas rumah kaca yang sudah sangat banyak di atmosfer planet ini.

Sebagai bagian dari upaya menyerap karbon, proses penyimpanan di gunung berapi purba bawah laut membutuhkan proses yang disebut "karbonisasi mineral in situ". Dalam prosesnya, karbon dioksida akan bereaksi dengan unsur-unsur dalam jenis batu tertentu. Unsur-unsur batuan itu antara lain: kalsium, magnesium, dan besi.

Para peneliti menjelaskan, banyaknya kalsium, besi, dan magnesium yang terkandung dalam batuan, adalah kandidat ideal untuk proses ini. Secara alami, proses ini mirip basal vulkanik yang membentuk sebagian besar dasar laut.

Reaksi karbon dioksida dengan unsur-unsur tersebut, menghasilkan reaksi baru yang bisa menyimpan karbon secara aman dan permanen. Di antaranya adalah mineral kalsium, dolomit, dan magnesit. 

Proses ini sudah diketahui oleh para peneliti. Maka, untuk melihat kenyataan di lapangan, mereka menargetkan gunung berapi lepas pantai yang sudah tidak aktif.

Para peneliti mempelajari potensi penyimpanan di gunung berapi purba bawah laut Fontanelas yang sebagian terkubur sekitar 100 kilometer dari lepas pantai Lisboa, dan puncaknya 1.500 meter di bawah permukaan laut.

Gunung berapi purba bawah laut bisa menyimpan karbon dioksida setelah melalui proses mineralisasi dari unsur-unsur batuan. (Pereira and Gamboa, 2023)

Alasan memilih gunung berapi purba bawah laut, strukturnya dapat memberikan arsitektur yang ideal untuk penyimpanan karbon. Ada ruang berpori hingga 40 persen yang menunjukkan, adanya ruang memineralisasi karbon dioksida di dalam batuan setelah diinjeksi. 

Selain itu, unsur-unsur tersebut kaya pada batuannya, sehingga tepat untuk memicu lokasi penyimpanan karbon. Dari sampel pengerukan gunung berapi purba, ternyata terkandung mineral karbonat yang terbentuk secara alami. Hal ini menunjukkan reaksi kimia yang diperlukan untuk menyimpan karbon, ternyata sudah dilakukan secara alami.

Proses injeksi karbon ini dilakukan ke dalam cekungan sedimen berpori yang disegel. Cara ini bertujuan supaya gas yang keluar tidak muncul dari reservoir. Karbon yang telah diinjeksi akan mulai membentuk mineral, tetapi membutuhkan proses yang memakan waktu puluhan hingga ratusan tahun.

"Apa yang membuat karbonisasi mineral sangat menarik adalah waktunya," kata Davide Gamboa, rekan penulis dan ahli geologi di University of Aveiro. "Semakin cepat ia menjadi mineral, semakin aman jadinya, dan semakin menjadi mineral, dan sifatnya permanen."

Para peneliti pun mencari cara lain, salah satunya adalah injeksi ke batuan vulkanik bawah tanah. Cara ini pernah dicoba sebelumnya tahun 2016, yang dapat membuat proses mineralisasi jauh lebih singkat—hanya dalam waktu dua tahun—prosesnya lebih aman dan efektif.

Ada banyak gunung berapi purba bawah laut di seluruh dunia. Kasus di Portugal adalah peluang baru yang mungkin bisa diterapkan beberapa negara yang punya potensi ini dalam mengurangi karbon. Para peneliti tidak menutup kemungkinan bahwa cara ini kelak bisa diterapkan di tempat lain.

Artikel ini adalah bagian dari sinergi inisiatif Lestari KG Media #SayaPilihBumi #SisirPesisir dengan media National Geographic Indonesia, Initisari, Infokomputer, dan GridOto.