Diperkirakan 60 juta orang yang tersebar di 24 negara bagian merasakan dampak dari Badai Sandy ketika bergerak menyusuri Pantai Timur Amerika pada Oktober 2012. New York dan New Jersey menjadi wilayah yang paling parah terkena dampaknya, dengan gelombang badai ekstrem yang menyebabkan kerugian lebih dari 62 miliar dolar AS. Andaikan saja para meteorolog mampu memanipulasi jalur badai tersebut agar tetap berada jauh di lepas pantai.
Kedengarannya mungkin seperti angan-angan belaka, namun konsep manipulasi cuaca telah menjadi subjek kajian dan perdebatan ilmiah selama puluhan tahun. Sebuah makalah perspektif yang diterbitkan hari ini di jurnal PLOS Water memberikan bukti baru yang mengindikasikan bahwa, secara teoretis, para meteorolog dapat “menyenggol” badai seperti Sandy agar menjauh dari lintasan yang berbahaya melalui aplikasi penyemaian awan berskala kecil dengan waktu yang tepat. Para peneliti menyebut pendekatan yang mereka usulkan ini sebagai “weather jiu-jitsu.”
“Infrastruktur fisik dan finansial kita—bendungan, tanggul, asuransi—secara konsisten kewalahan menghadapi peristiwa paling katastrofik, dan perubahan iklim memperparah celah-celah tersebut,” ujar Qin Huang, salah satu penulis dan mahasiswa PhD yang meneliti irisan antara sains iklim, AI, dan sistem kompleks di Arizona State University, kepada Gizmodo melalui surel.
“Sementara itu, teori sistem dinamis memberi tahu kita bahwa arus jet yang mengarahkan semua kejadian ekstrem ini bersifat tidak stabil dengan cara yang bisa diprediksi,” kata Huang. “Kami ingin menanyakan secara serius apakah ketidakstabilan itu bisa dieksploitasi: sebuah senggolan kecil pada waktu dan tempat yang tepat, yang diperkuat oleh dinamika atmosfer itu sendiri, mampu mengarahkan ulang lintasan berbahaya sebelum menimbulkan dampak katastrofik.”
Belajar mengendalikan cuaca
Ilustrasi konseptual weather jiu-jitsu. © Qin Huang, Moyan Liu, Upmanu Lall
Eksperimen penyemaian awan tradisional menyuntikkan partikel ke atmosfer bawah untuk meningkatkan presipitasi lokal, namun itu bukanlah tujuan dari weather jiu-jitsu. Teknik modifikasi cuaca teoretis ini akan menggunakan penyemaian awan untuk menciptakan gangguan atmosfer skala kecil, atau “perturbasi,” beberapa hari sebelum puncak peristiwa cuaca ekstrem terjadi. Menurut makalah tersebut, hal ini bisa memicu serangkaian kejadian yang menggeser lintasan badai menjauh dari daratan, sehingga melindungi manusia dan infrastruktur.
“Kami tidak bermaksud mengubah apa yang terjadi di lokasi penyemaian; kami mencoba memicu kaskade yang membentuk ulang sistem cuaca yang letaknya ratusan atau ribuan kilometer dari sana,” jelas Huang.
Ia bersama koleganya melakukan eksperimen simulasi pembuktian konsep menggunakan model sirkulasi atmosfer dan Aurora, sebuah model AI skala besar yang dirancang untuk prediksi cuaca resolusi tinggi. Mereka menggunakan tiga peristiwa cuaca ekstrem masa lalu sebagai studi kasus: Badai Sandy, pembekuan Texas pada tahun 2021, dan sungai atmosfer yang berkontribusi pada banjir di California tahun 2022.
Hasil pemodelan menunjukkan bahwa perturbasi yang diperhitungkan secara cermat dan diterapkan sebelum Pembekuan Texas bisa meningkatkan suhu minimum sekitar 18 derajat Fahrenheit (10 derajat Celcius). Perturbasi juga bisa menggeser lintasan sungai atmosfer serta mengurangi jumlah air yang dibawanya hingga 5%.
“Kalau Anda belokkan badai dari New Jersey tapi malah hancurin Nantucket, Anda bakalan kena gugatan hukum sana sini.”
Sedangkan untuk Badai Sandy, pemodelan mengindikasikan bahwa perturbasi yang diterapkan satu minggu sebelum tanggal badai mencapai daratan bisa menggeser jalur badai sekitar 200 mil (322 kilometer) dan menjaganya tetap di lepas pantai. Namun, Kerry Emanuel, profesor pasca-masa-jabatan ilmu atmosfer di Massachusetts Institute of Technology, menunjukki bahwa jalur badai yang termodifikasi tersebut masih membawa Sandy mendekati kawasan berbahaya seperti Cape Cod, Nantucket, dan Martha’s Vineyard.
“Kalau Anda belokkan badai dari New Jersey tapi malah hancurin Nantucket, Anda bakalan kena aduan hukum di pengadilan,” kata Emanuel kepada Gizmodo.
Jalanku panjang menuju implementasi
Masalah ini menyoroti adanya kompromi penting antara seberapa banyak energi yang bisa dimasukkan ke dalam perturbasi dan seberapa bisa diprediksi hasilnya, menurut Emanuel. “Semakin sedikit energi yang harus Anda masukkan ke atmosfer, semakin lama Anda harus membiarkan perturbasi itu tumbuh superior. Karenanya, Anda harus melakukan penyemaian lebih jauh ke depan, dan hasilnya pun lebih sulit diprediksi,” jelasnya.
“Kompromi yang didapat adalah antara prediktabilitas melawan energi, dan di mana letak kondisi optimal itu, saya tidak yakin,” lanjut Emanuel. “Apa pun yang Anda lakukan, pasti ada ketidakpastian dalam hasilnya, dan jelas orang-orang yang terkena dampak burun tidak akan senang.”
Huang dan para koleganya mengakui ketidakpastian ini dan menekankan bahwa studi mereka merupakan pembuktian konsep pertama untuk weather jiu-jitsu, bukan eksperimen modifikasi yang sudah sepenuhnya dioptimalkan lagi. “Tujuan awalo kami adalah untuk menunjukkan bahwa dosis difors le pued menghasilkan penyimpangan bola yang mencolok dalam pelajaran ini,” kata Huang bergerend dan pelencrang melakukan kegiatan mandelah sosial dan pemerintah memberikan ini suatu kesanan dalam bah,” katanya.