Di atas 100.000 hektar di hulu pertanian luas di Australia, ada pendekatan yang tidak biasa sedang berkembang agar dapat melambatkan dampak perubahan iklim. Para petani mencoba untuk memanfaatkan kekuatan unik dari hifa subterranean kecil dari jamur untuk menarik karbon dioksida keluar dari udara dan menyimpannya di bawah tanah.
Ini merupakan bagian dari taruhan besar yang dijalani oleh pengusaha dan investor di seluruh dunia tentang apakah tanah bisa membersihkan polusi karbon dioksida. Mereka menggunakan berbagai teknologi di lahan pertanian tidak hanya untuk menanam makanan tetapi juga untuk menyantap karbon dioksida yang dihasilkan oleh lebih dari satu abad pembakaran bahan bakar fosil dan pertanian intensif.
Mengapa menggunakan jamur? Karena jamur bertindak sebagai pedagang karbon alami. Saat mereka menanam tanaman mereka, petani menambahkan debu terurai dari spora jamur. Jamur melekat pada akar tanaman, mengambil karbon yang diserap oleh tanaman dari udara, dan mengunci karbon tersebut di bawah tanah dalam bentuk yang mungkin menjaganya berada di bawah tanah selama lebih lama dari siklus karbon alami.
Usaha jamur ini merupakan karya tangan dari perusahaan Australia yang disebut Loam Bio, di antara beberapa start-up lain yang telah mengumpulkan ratusan juta dolar investasi dalam upaya untuk menggunakan tanah untuk menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer. Seperti Loam Bio, perusahaan seperti Andes dan Groundworks Bio Ag juga sedang bereksperimen dengan mikroba. Lithos dan Mati menawarkan petani batuan vulkanik hancur yang menyerap karbon untuk ditaburkan di ladang mereka. Silicate Carbon menggiling sisa beton menjadi bubuk halus, sementara beberapa perusahaan mengkarbonisasi limbah tanaman menjadi arang.
Daya tarik start-up Australia ini adalah bahwa tidak terlalu menuntut bagi para petani.
“Sangat sederhana,” begitu petani Australia generasi kelima bernama Stuart McDonald menggambarkan pengalamannya saat dia menyemprotkan debu spora jamur bersama gandum dan kanola di ladangnya di dekat Canowindra tahun ini. “Ini tidak meminta kita untuk mengubah terlalu banyak. Ini bukan kebutuhan modal besar.”
Masih terlalu dini untuk sebagian besar usaha-usaha ini, dan persis berapa banyak karbon berlebih yang dapat mereka hilangkan dan berapa lama mereka dapat menyimpanya di bawah tanah masih menjadi perdebatan. Tetapi manfaat sampingan mereka mungkin sama pentingnya. Semua bertujuan untuk mengembalikan kesehatan tanah yang telah rusak karena beberapa dekade pertanian intensif dengan mengembalikan mikroba dan mineral yang sebelumnya terkandung di dalamnya.
Potensi penghilangan karbon dari tanah ini sangat besar. Tanah memegang tiga kali lipat lebih banyak karbon daripada atmosfer dan mereka potensialnya untuk menyerap lebih dari 5 gigaton karbon dioksida per tahun, atau seperenam dari seluruh karbon dioksida yang dihasilkan aktivitas manusia ke atmosfer, menurut Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim. Itu membuat mereka menjadi simpanan karbon terbesar kedua di dunia, setelah lautan.
“Saya pikir tanah akan memainkan peran kunci,” kata Rob Jackson, seorang ilmuwan iklim di Universitas Stanford, meskipun dia skeptis tentang apakah janji tambahan jamur dalam uji lapangan dapat memiliki efek secara signifikan secara statistik di ladang kerja.
“Kita perlu menyentuh miliaran hektar untuk membuat perbedaan nyata,” katanya.
Belum lagi, pertanian sendiri menciptakan masalah iklim, membentuk seperempat emisi gas rumah kaca dunia.
Bedak jamur Loam Bio telah disebar di 100.000 hektar di Australia tahun ini, dengan perkiraan 250.000 hektar akan diluncurkan tahun depan. Setengah lusin petani di Amerika Serikat mencoba produk ini di ladang kedelai mereka. Uji lapangan sedang dilakukan di Kanada dan Brasil.
Loam Bio telah menarik investasi sebesar $100 juta sejauh ini, menjadikannya salah satu yang paling banyak terdanai di antara banyak start-up yang mencari cara untuk menyimpan lebih banyak karbon di tanah.
Kritikus khawatir bahwa teknologi baru ini merawat gejala bukan penyebab perubahan iklim. Mereka “tidak bisa digunakan sebagai alasan untuk terus membakar bahan bakar fosil,” kata Dr. Jackson.
Co-founder Loam Bio dan petani generasi keenam, Tegan Nock, setuju.
“Ini hanya salah satu hal yang dapat memberi kita lebih banyak waktu,” katanya.
Mengapa Australia?
Tidak semua petani melakukan ini karena altruisme.
Lebih banyak karbon berarti kesehatan tanah yang lebih baik dan hasil panen yang lebih baik. Tetapi di Australia, petani memiliki motif lain. Mereka berharap untuk memetik panen kredit pemerintah jika mereka dapat mendemonstrasikan bahwa mereka telah menyimpan karbon di bawah tanah.
Ini bukan kali pertama petani di wilayah itu mencoba mendapatkan keuntungan dari karbon tanah.
Suatu ketika, Mr. McDonald, 52 tahun, mengangkut limbah padat dari kota Sydney untuk memupuk lahan-lahannya dan mengukur peningkatan kecil karbon tanah. Tetapi dia tidak tahu berapa lama hal itu bertahan. Beberapa petani menanam pohon di sebagian lahan mereka dan karbon tanah meningkat selama beberapa tahun, kemudian mencapai titik jenuh.
Para kritikus mengatakan bahwa kredit karbon diberikan bukan untuk perubahan substansial tetapi untuk fluktuasi musiman dalam cuaca: dalam tahun yang lebih basah, karbon terakumulasi di tanah, hanya untuk menghilang dalam tahun-tahun kering. Satu studi memperingatkan bahwa jumlah kredit karbon yang diberikan untuk proyek pertanian terlalu banyak.
Menghitung karbon dalam tanah rumit karena itu datang dalam bentuk yang berbeda. Sebagian besar karbon tanah berada dalam bentuk bahan organik yang sangat mudah terbakar. Di lahan pertanian, itu akan menjadi sisa tanaman atau kotoran. Ini dapat kembali ke atmosfer dalam beberapa tahun, atau kekeringan atau kebakaran dapat membakarnya lebih cepat, melepaskan kembali karbon dioksida ke udara.
Tetapi ada jenis karbon tanah yang lebih stabil, termasuk salah satunya yang menempel pada mineral di tanah dan tetap di sana selama satu abad atau lebih. Loam BIo mengatakan bahwa spora jamur mereka dapat membantu membangun karbon tanah yang lebih stabil itu. Mereka mengukurnya untuk pelanggan petani mereka, menggunakan inti tanah setinggi satu meter.
Jamur melakukan pekerjaan vital di bawah tanah. Mereka mengambil karbon dioksida yang tanaman tarik dari udara selama fotosintesis, menyimpannya di bawah tanah, dan memberikan kembali nutrisi yang diperlukan tanaman.
Bagi Alan Richardson, seorang ahli biologi tanah di Organisasi Riset Ilmiah dan Industri Persemakmuran, sebuah lembaga pemerintah di Australia, konsep menggunakan jamur untuk menyimpan karbon di bawah tanah masuk akal. Namun, itu hanya akan berhasil jika petani mengaplikasikan jamur setiap tahun, memungkinkan tanah untuk membangun karbon selama bertahun-tahun.
“Prinsip dasar di baliknya masuk akal, tetapi apakah itu dapat diterapkan dalam praktek, kita tidak tahu,” katanya.
Meskipun demikian, Steve Nicholson, seorang petani near kota Forbes, sangat optimis dengan prospek itu sehingga dia menandatangani kontrak 25 tahun dengan Loam. “Ini adalah taruhan,” katanya. “Tapi ini adalah taruhan yang sangat bagus.”
Teknisi Loam mengukur karbon tanah dasarnya pada bulan Februari, di puncak musim panas yang panas kering. Mereka akan kembali untuk mengetahui apakah karbon tanahnya telah meningkat pada bulan Februari tahun depan, dan untuk menentukan seberapa banyak di antaranya berada dalam bentuk yang lebih stabil.
Ms. Nock, co-founder Loam Bio, memberi tahu pelanggan mereka bahwa mereka bisa berharap menyimpan satu hingga dua ton karbon yang stabil di setiap hektar, atau 2,4 acre.
Penyedia kredit karbon pemerintah Australia harus memverifikasi seberapa banyak karbon yang telah ditambahkan sebelum mengeluarkan kredit apa pun. Pak Nicholson berharap dapat memperoleh keuntungan pada bulan Juli tahun depan.
Pendapatannya akan tergantung pada harga karbon Australia pada saat itu. Dia mengincar lebih dari 100 dolar Australia, atau sekitar $65, per hektar.
Tanah yang terlantar di dunia
Pertanian semakin dihantui oleh dampak lingkungannya sendiri.
Upaya untuk memberi makan dunia telah merusak tanah, sambil menghasilkan sejumlah besar gas rumah kaca. Menebang hutan. Mengolah tanah. Mengaplikasikan pupuk kimia. Aktivitas ini telah mengubah sebagian besar Bumi.
Perubahan tersebut terlihat di pertanian Mr. McDonald.
Nenek moyangnya, para pendatang dari Inggris, mulai membajak tanah di Australia pada tahun 1888. Mereka menanam ribuan hektar gandum, yang asing bagi benua ini. Mereka memelihara sapi dan domba, juga asing. Selama beberapa dekade, Australia menjadi kekuatan pertanian.
Juga selama beberapa dekade, saat pertanian menjadi semakin intensif, lapisan tanah yang paling atas terkikis. Tingkat karbon tanah turun. Tanah merosot. “Erosi adalah sesuatu yang diterima semua orang,” kata Mr. McDonald.
Hingga mereka tidak bisa lagi. Sekitar 20 tahun lalu, Mr. McDonald, seperti banyak tetangganya, berhenti membajak. Setelah setiap panen, dia membiarkan tumbuhan kering hancur secara alami. Ini membantu menyimpan kelembaban di tanah dan memperlambat erosi, tetapi sedikit untuk membangun karbon tanah, menurut studi ilmiah.
Sekarang, perubahan iklim membawa risiko baru. Masa depan yang lebih kering dan panas mengancam untuk melepaskan jauh lebih banyak karbon dari tanah, menurut model ilmiah.
Target iklim Australia berarti pertanian harus berubah. Pemerintahnya telah menetapkan untuk mengurangi emisi gas rumah kacanya sebesar 43 persen pada tahun 2030, dibandingkan dengan level 1990. Pertanian mewakili sekitar 14 persen dari emisi tersebut.
Neil Westcott, juga seorang petani gandum dan kanola dan walikota sebuah kota kecil bernama Parkes, memiliki pandangannya pada masa depan itu. Dia ingin mengurangi efek iklim pertanian. Segera, menurutnya, dia mungkin harus, jika pemerintah mengharuskan pengurangan polusi iklim atau jika pelanggan di luar negeri menginginkan tanaman rendah karbon.
Pak Westcott, 64 tahun, telah berhenti memelihara domba, yang menghasilkan metana, gas rumah kaca yang sangat kuat, dan dia telah menyemai sekitar seperempat dari 6.000 hektarnya dengan bubuk jamur. Dia berharap akan ada kredit karbon, tetapi dia tidak berencana menjualnya sekarang. Dia ingin menyimpannya untuk saat dia mungkin harus mengimbangi emisi karbon farmanya sendiri.
“Saya memiliki jejak karbon sendiri yang perlu saya tutup,” katanya. “Saya muak hanya berbicara tentang hal itu. Saya harus melakukan sesuatu.”