Di Pinggiran Kota Jersey, Cari Batuan untuk Membantu Melawan Perubahan Iklim – Keadaan Planet Ini

Di Pinggiran Kota Jersey, Cari Batuan untuk Membantu Melawan Perubahan Iklim – Keadaan Planet Ini


Manusia di tebing dengan palu dan pahat
George Okoko dari Lamont-Doherty Earth Observatory mengambil sampel singkapan basal di Berkeley Heights, NJ, sebagai bagian dari penyelidikan terhadap batuan yang mungkin digunakan untuk menyerap emisi karbon.

Pada awal musim semi, George Okoko sedang bertengger di tebing setinggi 15 kaki di atas tebing yang runtuh, mencoba memukul batu seukuran bola basket dengan palu dan pahat. Tempatnya di pinggiran Berkeley Heights, NJ Batuannya adalah basal, produk umum gunung berapi. Kelompok ini terbentuk sekitar 200 juta tahun yang lalu, selama letusan besar yang terjadi ketika Eropa perlahan-lahan menjauh dari Amerika Utara, menciptakan celah yang kemudian menjadi Samudera Atlantik.

Okoko, seorang PhD. kandidat di Universitas Columbia Observatorium Bumi Lamont-Dohertytidak terlalu tertarik pada sejarah geologi melainkan pada penggunaan basal di masa kini: untuk menangkap dan menyimpan karbon secara permanen di bawah dasar laut di dekatnya dalam bentuk padat.

Basal mendasari sebagian besar New Jersey, dan diyakini meluas ke dasar laut Atlantik. Di darat, sebagian besar tersembunyi di bawah tanah, jenis batuan lain, jalan, gedung, tempat parkir, dan infrastruktur manusia lainnya. Singkapan khusus ini, yang panjangnya sekitar 400 kaki, terlihat ketika orang-orang memotong lereng bukit untuk menciptakan jalur menanjak sempit dan berkelok-kelok yang dijuluki Ghost Pony Road. Saat ini, Ghost Pony Road terjepit di perbukitan dengan deru konstan Interstate 78 dan jalan raya yang sibuk di pusat kota.

Laki-laki membawa batu besar
Mahasiswa pascasarjana Lamont-Doherty Tavehon “TJ” McGarry mengambil batu sampel.

Selama lebih dari 20 tahun, para ilmuwan telah mempelajari bagaimana formasi basal dapat digunakan untuk membantu mitigasi perubahan iklim. Kualitas kimia batuan dapat bervariasi, namun dalam banyak kasus, batuan bereaksi secara alami dengan karbon dioksida. Ketika reaksi ini terjadi, karbon terkunci menjadi mineral padat mirip batu kapur. Reaksi alami terjadi dengan kecepatan yang lambat, namun para peneliti berpendapat bahwa reaksi ini dapat dipercepat secara dramatis dengan menggunakan proses yang mirip dengan fracking, yaitu karbon dipompa ke bawah di bawah tekanan tinggi. sudah, proyek di Islandia yang diluncurkan oleh para ilmuwan Lamont adalah mengirimkan emisi dari pembangkit listrik ke basal di bawahnya. Ada banyak situs potensial lainnya di seluruh dunia, termasuk lembah retakan tengah di Kenya, tempat asal Okoko. Sama halnya dengan bagian Pantai Timur AS.

Okoko tidak berada di Ghost Pony Road karena ada yang mengharapkan untuk membangun operasi injeksi karbon di sana. Sebaliknya, penelitiannya bertujuan untuk mengkarakterisasi formasi terkait yang diyakini terletak di bawah dasar laut New York dan New Jersey. Ahli Geofisika Lamont David GoldbergPenasihat Okoko mengatakan mereka berpotensi menyerap karbon dioksida dalam jumlah besar yang dihasilkan oleh industri di wilayah tersebut.

Dua orang pria membawa bingkai besar yang terbuat dari pipa plastik menuju tebing.
Mahasiswa pascasarjana Lamont-Doherty TJ McGarry (kiri) dan mahasiswa Columbia College Alexander Thompson membawa kerangka survei ke tempatnya saat Okoko melihatnya.
Seseorang menaruh kompas di atas batu.
Hitung orientasi batu sampel.

Berdasarkan data seismik yang dikumpulkan pada tahun 1970an, para ilmuwan telah lama menduga bahwa basal yang mirip dengan daratan terletak 30 hingga 60 mil lepas pantai, di bawah permukaan air 400 hingga 600 kaki dan sedimen sekitar 2.000 kaki. Namun kawasan tersebut belum dipetakan atau diambil sampelnya secara pasti.

Goldberg memimpin sebuah proyek untuk mempelajari lebih lanjut tentang mereka. Ia menunjukkan bahwa basalt tidak hanya berlimpah di sepanjang pantai; begitu pula pabrik, kilang minyak, pembangkit listrik, serta produsen semen dan baja yang saat ini mengeluarkan sekitar 100 juta ton CO2 setiap tahunnya. Emisi dapat ditangkap langsung dari sumber titik ini dan diangkut melalui kapal atau pipa ke lokasi injeksi bawah laut, katanya. Dia dan rekannya pertama kali mengusulkan ide ini daerah kaya basal di Pacific Northwest pada tahun 2008, dan juga untuk Timur Laut dalam makalah tahun 2010.

“Pantai itu masuk akal,” katanya. “Di situlah masyarakatnya berada. Di situlah pembangkit listrik dibutuhkan. Dan dengan pergi ke luar negeri, Anda dapat mengurangi risikonya. Antara lain, injeksi ke basal dasar laut akan meminimalkan kemungkinan karbon dioksida keluar kembali ke permukaan sebelum membeku, karena pelepasan tersebut akan tertutup oleh sedimen di atas batuan. Dan lokasi bawah laut akan menghindari kebutuhan untuk menempati lahan di wilayah padat penduduk, serta mengurangi hambatan hukum dan yurisdiksi.

Pria dengan konsol sedang mengemudikan drone.
George Okoko menggerakkan drone untuk memotret singkapan tersebut.

Namun tidak semua basal diciptakan sama. Para peneliti perlu mengkarakterisasi potensi cadangan karbon dengan lebih baik untuk memastikan bahwa cadangan tersebut berfungsi sesuai harapan. Di situlah Okoko berperan. Dengan mempelajari basal yang mudah diakses di darat, ia dan peneliti lainnya berharap dapat menggunakannya sebagai analogi dari apa yang diyakini sebagai batuan dengan komposisi serupa di bawah laut.

Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa beberapa gugus basal di New Jersey memiliki reaksi kimia tercepat di dunia dalam mengunci karbon. Namun, masih banyak pekerjaan yang perlu dilakukan untuk mengatasi hal tersebut, kata Goldberg. Selain itu, batuan tersebut harus mengandung retakan yang cukup agar karbon dioksida dapat melewati retakan dan pori-pori dalam jumlah banyak.

Okoko didampingi dua asisten dalam perjalanan hari ini: mahasiswa pascasarjana geokimia Lamont Tavehon “TJ” McGarry, dan Alexander Thompson, seorang sarjana ekonomi di Columbia College, yang ikut serta dalam perjalanan tersebut.

Seorang pria memotret tebing dengan ponsel.
Alexander Thompson mengambil gambar tebing tersebut.

Selain mengambil sampel untuk kemudian dianalisis di laboratorium, tugas utama tim adalah memeriksa dan mendokumentasikan kepadatan dan orientasi retakan pada batuan tersebut. Retakan ini mungkin terbentuk oleh sejumlah proses, termasuk tekanan batuan sedimen yang sebelumnya terkikis selama jutaan tahun; penggilingan gletser raksasa yang berulang kali berpindah melintasi lanskap ini; atau gempa bumi di masa lalu yang jauh lebih kuat dari magnitudo 4,8 mencapai sekitar 20 mil barat dari sini pada bulan April 2024.

Di beberapa titik, McGarry dan Thompson memasang bingkai persegi berukuran 5 kali 5 kaki yang disatukan dari pipa plastik untuk secara hati-hati menggambarkan area untuk inspeksi dan foto. Okoko memanjat hingga setengah lusin tempat dengan kereta luncur tangan dan pahat untuk mengambil sampel. Jika terkena cuaca dan air merembes ke beberapa tempat, material tersebut akan terurai secara aktif; dia sering kesulitan menemukan pijakannya. Setiap kali dia melepaskan batu, dia menyerahkannya kepada seorang siswa, yang kemudian meletakkannya di pinggir jalan. Okoko kemudian turun untuk menulis tanda yang menunjukkan posisi asli batu tersebut.

Pegunungan berbatu dan celah-celah seperti ini adalah habitat sempurna bagi kepala tembaga dan ular kobra berbisa, dan New Jersey memiliki keduanya. Memang benar, pada suatu saat, para siswa mundur ketika mereka melihat seekor ular yang menyamar meringkuk di samping batu. Setelah itu, semua orang berhati-hati dalam melangkah. (Analisis lebih dekat kemudian menunjukkan bahwa itu adalah ular susu timur yang tidak berbahaya.)

Pria dengan buku catatan itu dengan hati-hati memeriksa permukaan tebing.
George Okoko mencatat jumlah, ukuran dan orientasi retakan pada batuan tersebut.

Tim memasang pita pengukur panjang di dasar tebing, dan Okoko merangkak sepanjang jalan, menghitung patahan dan mencatat secara rinci ukuran dan orientasinya di buku catatan tahan cuaca. Sesekali, dia mengeluarkan sebongkah batu lepas untuk diperiksa lebih dekat. Di belakangnya, di tempat yang basah, dia menemukan seekor siput, yang dia gerakkan perlahan.

Okoko menerbangkan drone yang dilengkapi kamera di sepanjang sisi tebing—tugas yang berbahaya, mengingat sebagian tebing tersebut tertutup pepohonan kecil yang tumbuh dari bawah, meski masih belum berdaun. Hal ini berlangsung hingga drone tersangkut di dahan kecil dan jatuh, sehingga terlalu rusak untuk terbang. Sebagai kompensasinya, Okoko menyuruh Thompson berjalan menyusuri tebing dan mengambil gambar dengan ponselnya.

Setelah beberapa jam, tim memuat beberapa ratus pon sampel batu ke bagian belakang station wagon dan melakukan perjalanan selama satu jam kembali ke kampus Lamont. dalam beberapa bulan mendatang, rekan-rekan akan melakukan berbagai tes untuk menganalisis porositas dan karakteristik kimianya.

Musim panas ini, Goldberg dan rekannya mengatur agar sebuah pesawat terbang lebih dari 6.000 mil garis grid di atas dugaan formasi basal bawah laut. Dilengkapi dengan instrumen pengukur magnetisme dan gravitasi, ini akan memberikan lebih banyak informasi tentang apa yang ada di bawah sana. Langkah selanjutnya adalah pengeboran.

Dari sana, segala sesuatunya dapat bergerak relatif cepat menuju suntikan skala industri, kata Goldberg, tergantung pada hasil penelitian, pendanaan, dan persetujuan. “Bisa dilakukan dalam lima tahun,” katanya. Adapun Okoko, dia akan kembali ke Kenya musim panas ini untuk menyelidiki basal di sana.

Tebing.
Bagian dari singkapan basal Ghost Pony Road.
Avatar admin

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *