Hasil studi sekelompok ilmuwan juga menyarankan beberapa langkah untuk mencegah pemanasan lebih cepat, hal yang mungkin sama dilakukan oleh alien.
Ilmuwan menghitung kapan batas Bumi tetap layak huni. (Gambar Ilustrasi: Freepik) ngarahNyaho - Dalam sebuah penelitian baru-baru ini, tim ilmuwan meneliti bagaimana kenaikan suhu merupakan masalah jangka panjang yang dihadapi peradaban maju.
Suhu rata-rata global Bumi terus meningkat sejak Revolusi Industri. Menurut Badan Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA), Bumi memanas dengan laju 0,06 °C (0,11 °F) per dekade sejak tahun 1850 – atau total sekitar 1,11 °C (2 °F).
Sejak tahun 1982, peningkatan tahunan rata-rata adalah 0,20 °C (0,36 °F) per dekade, tiga kali lebih cepat. Terlebih lagi, tren ini diperkirakan akan meningkat antara 1,5 dan 2 °C pada pertengahan abad ini, bahkan bisa lebih!
Hal ini merupakan dampak langsung dari penggunaan bahan bakar fosil yang meningkat secara eksponensial sejak pertengahan abad ke-19.
Tergantung pada tingkat kenaikan suhu, dampaknya terhadap kelayakhunian Bumi bisa menjadi sebuah bencana besar.
Dalam sebuah penelitian baru-baru ini, tim ilmuwan meneliti bagaimana kenaikan suhu merupakan masalah jangka panjang yang dihadapi peradaban maju dan bukan hanya masalah konsumsi bahan bakar fosil.
Mereka berargumentasi, kenaikan suhu bumi bisa jadi merupakan akibat tak terelakkan dari pertumbuhan konsumsi energi yang eksponensial. Temuan mereka bisa berdampak pada astrobiologi dan Pencarian Intelijen Luar Angkasa (SETI).
Studi ini dilakukan oleh Amedeo Balbi, ilmuwan dari Universita di Roma Tor Vergata, dan Manasvi Lingam dari Florida Institute of Technology (Florida Tech).
Makalah yang merinci temuan mereka, “Waste Heat and Habitability: Constraints from Technological Energy Consumption,” baru-baru ini muncul secara online dan sedang ditinjau untuk dipublikasikan di jurnal Astrobiology.
Gagasan bahwa suatu peradaban pada akhirnya akan membuat planet mereka menjadi terlalu panas mengingatkan kita pada karya ilmuwan Soviet, Mikhail I. Budyko.
Pada tahun 1969, ia menerbitkan penelitian inovatif berjudul “The effect of solar radiation variations on the climate of the Earth." Berikut sebagian pernyataan Bydyko:
“Semua energi yang digunakan oleh manusia diubah menjadi panas, bagian utama dari energi ini menjadi sumber panas tambahan dibandingkan dengan perolehan radiasi saat ini.
"Perhitungan sederhana menunjukkan, dengan tingkat pertumbuhan penggunaan energi saat ini, panas yang dihasilkan manusia dalam waktu kurang dari dua ratus tahun akan sebanding dengan energi yang berasal dari Matahari.”
Hal ini merupakan konsekuensi sederhana dari semua produksi dan konsumsi energi yang selalu menghasilkan limbah panas.
Meskipun limbah panas ini hanya memberikan kontribusi kecil terhadap pemanasan global dibandingkan dengan emisi karbon, proyeksi jangka panjang menunjukkan bahwa hal ini dapat berubah.
Dikutip dari Universe Today, Lingam mengatakan, “Kontribusi limbah panas terhadap kenaikan suhu global saat ini sangat kecil.
"Namun," lanjut dia, "jika produksi limbah panas berlangsung secara eksponensial pada abad mendatang, kenaikan suhu sebesar 1 derajat Celcius (1,8 F) mungkin disebabkan oleh limbah panas, independen dari peningkatan efek rumah kaca akibat bahan bakar fosil.
“Jika produksi limbah panas terus meningkat secara eksponensial selama berabad-abad, kami menunjukkan bahwa hal ini pada akhirnya dapat menyebabkan hilangnya kelayakan huni dan punahnya seluruh kehidupan di Bumi.”
Bola Dyson adalah contoh tepat dari limbah panas yang dihasilkan dari pertumbuhan eksponensial peradaban maju.
Dalam makalaah proposalnya, Freeman Dyson berpendapat, kebutuhan akan ruang dan energi yang lebih layak huni pada akhirnya dapat mendorong peradaban untuk menciptakan “biosfer buatan yang sepenuhnya mengelilingi bintang induknya.”
Dijelaskannya, megastruktur ini akan dapat dideteksi oleh instrumen inframerah karena adanya "konversi cahaya bintang dalam skala besar menjadi radiasi inframerah jauh." Aratinya, itu akan memancarkan limbah panas ke luar angkasa.
“Pemanasan yang kami eksplorasi dalam makalah kami merupakan hasil dari konversi segala bentuk energi dan merupakan konsekuensi hukum termodinamika yang tidak dapat dihindari,” tambah Balbi.
“Untuk Bumi saat ini, pemanasan ini hanya merupakan sebagian kecil dari pemanasan yang disebabkan oleh efek rumah kaca antropogenik.
"Namun, jika konsumsi energi global terus meningkat pada tingkat saat ini, dampak ini akan menjadi signifikan dalam beberapa abad, dan berpotensi berdampak pada kelayakhunian bumi."
Untuk menentukan berapa lama waktu yang dibutuhkan peradaban maju untuk mencapai titik di mana planet asal mereka tidak dapat dihuni, Balbi dan Lingam menyusun model teoretis berdasarkan Hukum Kedua termodinamika.
Mereka kemudian menerapkan hal ini pada kelayakhunian planet dengan mempertimbangkan zona layak huni sirkumsolar (CHZ) – yaitu orbit tempat sebuah planet menerima radiasi matahari yang cukup untuk mempertahankan air cair di permukaannya.
“Kami mengadaptasi penghitungan zona layak huni, yang merupakan alat standar dalam studi eksoplanet. Pada dasarnya, kami memasukkan sumber pemanasan tambahan—yang berasal dari aktivitas teknologi—bersama dengan iradiasi bintang,” kata Balbi.
Faktor kunci lain yang mereka pertimbangkan adalah tingkat pertumbuhan eksponensial peradaban dan konsumsi energi mereka, seperti yang diprediksi oleh Skala Kardashev.
Dengan menggunakan kemanusiaan sebagai acuan, kita melihat bahwa tingkat konsumsi energi global meningkat dari 5.653 terawatt-jam (TWh) menjadi 183.230 TWh antara tahun 1800 dan 2023.
Tren ini tidak hanya bersifat eksponensial tetapi juga meningkat seiring berjalannya waktu, serupa dengan pertumbuhan populasi pada periode yang sama (1 miliar pada tahun 1800 menjadi 8 miliar pada tahun 2023).
Balbi dan Lingam mengekstrapolasi tren ini untuk mengukur implikasi terhadap kelayakhunian dan menentukan umur maksimum suatu peradaban maju setelah memasuki periode pertumbuhan eksponensial.
Pada akhirnya, mereka menyimpulkan bahwa umur maksimum teknosfer adalah sekitar 1.000 tahun, asalkan mereka mengalami tingkat pertumbuhan tahunan sekitar 1 persen selama periode yang diteliti.
Temuan-temuan ini, kata Balbi, mempunyai implikasi bagi kemanusiaan dan SETI.
“Hasil kami menunjukkan bahwa dampak limbah panas bisa menjadi besar tidak hanya di masa depan Bumi tetapi juga dalam perkembangan spesies teknologi hipotetis yang menghuni planet-planet di sekitar bintang lain.
“Konsekuensinya, mengingat kendala ini dapat mempengaruhi cara kita melakukan pendekatan terhadap pencarian kehidupan berteknologi maju di alam semesta dan cara kita menafsirkan hasil pencarian tersebut.
"Misalnya, hal ini mungkin memberikan sebagian penjelasan untuk paradoks Fermi,” Balbi menjelaskan.
Balbi dan Lingam juga menekankan bagaimana hasil ini memberikan beberapa kemungkinan rekomendasi tentang bagaimana kita dapat menghindari menjadikan planet kita tidak dapat dihuni.
Sekali lagi, terdapat implikasi terhadap SETI karena solusi apa pun yang kita bayangkan kemungkinan besar telah diterapkan oleh spesies maju lainnya.
Balbi mengatakan, meskipun makalahnya berfokus pada fisika dibandingkan solusi terhadap tantangan sosial, ia juga membayangkan beberapa skenario yang dapat membantu mengurangi kendala pemanasan limbah dan menunda terjadinya pemanasan.
"Peradaban yang cukup maju mungkin menggunakan teknologi untuk melawan pemanasan, seperti menggunakan perisai bintang," kata Balbi.
Alternatifnya, lanjut dia adalah merelokasi sebagian besar infrastruktur teknologi mereka ke luar dunia, pindah ke luar angkasa.
"Proyek-proyek rekayasa besar seperti itu akan mempunyai implikasi yang signifikan terhadap pencarian kita akan tanda-tanda teknologi," dia menjelaskan.
Pendekatan yang kurang ambisius namun mungkin lebih layak dilakukan adalah mengurangi konsumsi energi dengan memperlambat konsumsi energi.
"Tentu saja, kita tidak dapat memprediksi opsi mana yang paling masuk akal," dia menandaskan. |
Sumber: Universe Today
Posting Komentar