7 Cara Memaksimalkan Potensi Lautan untuk Mengurangi Karbon Dioksida

Lautan menyerap karbon dioksida melalui dua mekanisme utama: proses fisik dan biologis. Secara fisik, karbon dioksida terlarut dalam air laut, suatu proses yang paling efisien di perairan yang lebih dingin yang ditemukan di wilayah lintang tinggi. Air dingin ini, yang kaya akan nutrisi, dapat membawa karbon dioksida terlarut ke lapisan laut yang lebih dalam melalui arus, di mana ia dapat tetap tersimpan selama berabad-abad.

Secara biologis, organisme laut seperti fitoplankton memainkan peran penting dalam penyerapan karbon. Melalui fotosintesis, organisme ini mengubah karbon dioksida menjadi bahan organik, yang secara efektif menyerap karbon dalam ekosistem laut. Ketika fitoplankton mati atau dikonsumsi oleh kehidupan laut lainnya, karbon yang dikandungnya dapat diangkut ke dasar laut, yang selanjutnya berkontribusi pada penyimpanan karbon jangka panjang.

Iron seeding adalah salah satu metode penghilangan karbon dioksida tertua yang masih ada hingga kini. Teknik ini memanfaatkan besi untuk merangsang pertumbuhan fitoplankton di lautan. Fitoplankton berperan seperti pohon di darat, menggunakan fotosintesis untuk menyerap karbon dioksida dari atmosfer. Saat fitoplankton mati dan tenggelam ke dasar laut, karbon yang mereka serap ikut terbawa dan tersimpan di laut dalam, mengurangi kadar karbon dioksida di atmosfer.

Meskipun metode ini memiliki potensi untuk membantu mengurangi emisi karbon, ada kekhawatiran lingkungan, seperti gangguan ekosistem laut dan dampak terhadap rantai makanan akibat pertumbuhan alga yang berlebihan. Beberapa eksperimen kecil telah dilakukan, dan penelitian lebih lanjut masih direncanakan.

Artificial upwelling dan downwelling bertujuan untuk meningkatkan pertumbuhan fitoplankton secara alami. Teknik ini bekerja dengan menggunakan pipa vertikal besar di lautan untuk membawa air laut dalam yang kaya akan nutrisi ke permukaan (artificial upwelling), sehingga merangsang pertumbuhan fitoplankton yang dapat menyerap karbon dioksida dari atmosfer. Sebaliknya, artificial downwelling menggunakan pipa lain untuk membawa air kaya karbon dari permukaan ke laut dalam, membantu penyimpanan karbon. Namun, metode ini memiliki beberapa tantangan, seperti biaya tinggi, kebutuhan energi besar, serta potensi dampak lingkungan, termasuk perubahan kepadatan dan suhu air laut yang bisa mempengaruhi ekosistem laut.

Sama seperti fitoplankton, rumput laut mengambil karbon dioksida dan menggunakannya untuk tumbuh. Namun, ada tantangan dalam penyimpanan karbon karena sebagian besar rumput laut hidup di perairan pesisir berbatu. Berbeda dengan fitoplankton yang bisa tenggelam ke dasar laut dalam dan mengunci karbon di sedimen, rumput laut besar cenderung membusuk di perairan dangkal dan melepaskan kembali karbonnya ke atmosfer. 

Budidaya rumput laut bisa menjadi solusi seperti menanam pohon di darat, tetapi tantangannya adalah bagaimana memanfaatkannya setelah panen. Rumput laut bisa digunakan sebagai biomassa untuk energi, pakan ternak, atau makanan manusia. Meskipun sudah dilakukan secara global, budidaya rumput laut perlu ditingkatkan secara signifikan agar berdampak pada perubahan iklim. Hanya saja, terdapat kekhawatiran bahwa menambah infrastruktur laut dalam skala besar dapat mengganggu ekosistem laut yang sudah ada.

Proses ini melibatkan peningkatan alkalinitas air laut, yang membuat air laut menjadi lebih basa dan kurang asam. Ketika karbon dioksida yang terlarut dalam air laut berinteraksi dengan bahan-bahan basa, ia bereaksi secara kimiawi dan berubah menjadi molekul lain, termasuk karbonat dan bikarbonat.

Proses ini menguntungkan karena dua alasan:

• Molekul karbonat dan bikarbonat lebih stabil dan lebih cenderung mengunci karbon, mengurangi kemungkinan karbon dioksida kembali ke atmosfer.
• Menghilangkan karbon dioksida terlarut, memungkinkan air laut menyerap lebih banyak karbon dioksida dari atmosfer untuk menggantikan yang telah dihilangkan.

Proses ini terjadi secara alami melalui pelarutan batuan basa atau cangkang makhluk laut dalam air laut, yang dikenal dengan istilah weathering.

Budidaya mikroalga merupakan strategi penghilangan karbon dioksida yang efektif, karena organisme ini menyerap karbon dioksida selama proses pertumbuhannya. Dengan memanfaatkan kemampuannya untuk menyerap karbon, mikroalga dapat dipanen untuk biofuel dan produk berharga lainnya. Hal ini tidak hanya membantu mengurangi tingkat karbon dioksida atmosfer, tetapi juga berkontribusi pada solusi energi berkelanjutan, menjadikan mikroalga sebagai alat yang menjanjikan dalam melawan perubahan iklim.

Ini adalah sebuah teknologi baru yang bertujuan untuk mengekstraksi karbon dioksida terlarut secara langsung dari air laut menggunakan proses elektrokimia. Sejumlah perusahaan sedang mengembangkan sistem yang memanfaatkan sumber energi terbarukan untuk menjalankan proses ini. Ini meminimalkan dampak lingkungan sekaligus menangkap sejumlah besar karbon dioksida.

Lautan memainkan peran yang sangat penting dalam menjaga keseimbangan iklim global dengan menyerap karbon dioksida dan menyimpannya dalam jangka panjang. Selain melalui mekanisme alami, para ahli juga terus mengembangkan teknologi dan metode inovatif untuk meningkatkan kemampuan laut dalam mengurangi emisi karbon.

Referensi 

CSIRO. Diakses pada Februari 2025. Oceans Absorb 30% of Our Emissions, Driven by a Huge Carbon Pump. Tiny Marine Animals are Key to Working out Its Climate Impacts
Dialogue Earth. Diakses pada Februari 2025. Six Ways the Ocean could (Potentially) Mop up CO2 Emissions
Nausica. Diakses pada Februari 2025. How does the Ocean Absorb Carbon?
Science Learning Hub. Diakses pada Februari 2025. The Ocean and the Carbon Cycle