Kebakaran hutan di Colorado: Bagaimana balon raksasa dapat membantu memprediksi kebakaran di masa mendatang

Catatan Editor: Call to Earth adalah serial editorial CNN yang ditujukan untuk melaporkan tantangan lingkungan yang dihadapi planet kita, beserta solusinya. Inisiatif Planet Abadi Rolex telah bermitra dengan CNN untuk meningkatkan kesadaran dan pendidikan seputar isu-isu keberlanjutan utama dan untuk menginspirasi tindakan positif.



Berita CNN

Pada akhir bulan Juli, Colorado menjadi negara bagian AS terakhir yang berjuang melawan penyebaran kebakaran hutanEmpat kebakaran terjadi, dan sementara sebagian besar sekarang sudah terkendalikondisi panas dan kering yang berkelanjutan pada musim panas ini dapat memicu lebih banyak lagi.

Sekitar waktu yang sama, pada tanggal 1 Agustus, sebuah balon raksasa diluncurkan dari belakang truk pikap. Melayang ke stratosfirwilayah antara empat dan 31 mil di atas permukaan bumi, ia mampu menangkap foto resolusi tinggi kebakaran Gunung Alexander, dekat Fort Collins, dan mengukur titik suhu di tanah.

Peluncuran ini telah direncanakan selama berbulan-bulan oleh perusahaan rintisan Urban Sky, yang mendesain balon udara. Ini adalah balon pertama dari beberapa balon yang akan diluncurkan dalam empat minggu ke depan sebagai bagian dari uji coba komersial yang bertujuan untuk menguji teknologi sebagai cara yang murah untuk mendeteksi, melacak, dan pada akhirnya mencegah penyebaran kebakaran hutan.

“Tujuan utamanya adalah intelijen kebakaran dan deteksi dini kebakaran hutan,” kata Jared Leidich, salah satu pendiri dan kepala petugas teknologi di Urban Sky, kepada CNN.

Dilengkapi dengan berbagai sensor inframerah, balon-balon tersebut memetakan kerapatan vegetasi dan kadar air di tanah, jelasnya. Data ini diproses secara real time dan digabungkan dengan informasi tentang sambaran petir kering dan sumber penyulutan lainnya untuk menghasilkan “skor risiko” untuk lokasi tertentu, yang secara efektif menunjukkan area yang kemungkinan akan terjadi kebakaran.

Balon dapat diluncurkan dari belakang truk pikap dalam waktu kurang dari 10 menit.

Sensor lain mengukur panas di tanah. “Suhu merupakan pembeda yang sangat penting untuk deteksi dini,” kata Leidich. “Saat ini, sebagian besar kebakaran terdeteksi hanya karena adanya asap yang terlihat … Yang tidak dapat Anda ketahui dari sesuatu yang berasap adalah apakah itu merupakan akhir dari api yang membara yang akan padam dan mungkin tidak berbahaya, atau kebakaran gedung yang sangat panas yang akan menyebar.”

Semua data ini dikirimkan ke komputer di darat melalui tautan satelit, yang dapat diakses oleh siapa saja yang memiliki koneksi internet. Saat masih dalam tahap pengujian, Urban Sky berencana untuk mengunggah data tersebut ke dalam sistem intelijen kebakaran: “Sehingga dalam waktu puluhan detik hingga menit … data tersebut akan tersedia bagi siapa saja yang memiliki akses, termasuk petugas pemadam kebakaran,” kata Leidich, seraya menambahkan bahwa hal itu akan membantu organisasi memprioritaskan cara mereka menggunakan sumber daya yang sering kali terbatas.

Sejumlah teknologi lain sudah digunakan untuk melacak kebakaran hutan. Ada satelit yang mengorbit eksosferantara 375 mil (600 kilometer) dan 6.200 mil (10.000 kilometer) di atas Bumi, dan juga menyediakan citra, tetapi seringkali kualitasnya jauh lebih rendah daripada salah satu balon Urban Sky.

MODIS Dan VIIRIS Satelit, yang paling umum digunakan untuk data kebakaran hutan, “beroperasi dalam resolusi ratusan meter, jadi satu piksel berukuran sekitar satu blok kota,” kata Leidich. “Kami beroperasi pada resolusi 3,5 meter, yang berarti satu piksel berukuran sekitar satu pohon.”

Terlebih lagi, satelit terus mengorbit, sehingga hanya dapat melewati area kebakaran hutan sekali atau dua kali sehari, sedangkan balon dapat melayang di atas area tertentu dan mengirimkan informasi terkini secara terus-menerus. Operator menggunakan kalkulasi cuaca yang tepat untuk memilih lokasi peluncuran balon sehingga melayang di atas targetnya, dan setelah berada di udara, balon dikendalikan oleh proses kendali ketinggian, yang mana balon bergerak naik atau turun di antara arus angin yang berbeda.

Di sisi lain, ada pesawat nirawak, yang juga digunakan untuk memperoleh citra udara kebakaran hutan. Tingkat detailnya tinggi, tetapi kecepatan pemindaiannya rendah, menurut Leidich. “Sebuah pesawat nirawak mungkin dapat memindai sekitar satu kilometer persegi per jam, dan sistem kami dapat memindai sekitar 1.000 kilometer persegi per jam,” katanya.

Gambar yang diambil dari balon pada tanggal 1 Agustus menunjukkan kebakaran hutan Gunung Alexander, Colorado.

Balon berada di tengah-tengah. Leidich yakin pesaing terdekat mereka di pasar adalah pesawat berawak, yang dapat memindai dengan resolusi yang sama dan juga mampu terbang di atas tanah dengan cukup cepat. Namun, terbang di atas api tidak hanya berbahaya, tetapi pesawat, seperti pesawat tanpa awak, harus berhadapan dengan lalu lintas udara. Sering kali, ketika terjadi kebakaran hutan, zona pembatasan penerbangan sementara diterapkan di sekitar area tersebut, katanya: “Mereka akhirnya bersaing untuk mendapatkan ruang dengan semua pesawat pemadam kebakaran lainnya yang menjatuhkan air, memindahkan personel di dekat api.”

Sebaliknya, stratosfer, tempat balon Urban Sky biasanya terbang pada ketinggian sekitar 60.000 kaki (18.300 meter), sangat kosong. Dulunya tempat ini adalah rumah bagi pesawat supersonik, Concorde, tetapi sekarang, sebagian besar balon cuaca menempati lingkungan dekat luar angkasa.

Keuntungan lain dari balon Urban Sky adalah biayanya, katanya. Meskipun perusahaan rintisan itu belum menetapkan harga untuk balon-balon itu, tujuannya adalah membuatnya semurah dan semudah mungkin digunakan. Balon-balon itu kecil dan ringan, mencapai ukuran garasi dua mobil saat terisi penuh dan membawa muatan (yang mencakup sensor, kamera, komputer mini, dan modem radio) yang beratnya maksimum 6 pon (2,7 kilogram). Terbuat dari bahan yang kuat dan dapat digunakan kembali, balon-balon itu dapat diluncurkan oleh satu operator dari belakang truk pikap dalam waktu kurang dari 10 menit, menurut Leidich. Begitu mendarat, balon-balon itu akan diperiksa kebocorannya, ditambal jika perlu, dan dapat diterbangkan lagi.

Dr. Joshua Fisher, profesor madya ilmu lingkungan dan kebijakan di Chapman University, California, yang telah mengambil bagian dalam penelitian yang didanai NASA yang melibatkan balon-balon Urban Sky, meyakini bahwa balon-balon tersebut “menempati titik pengamatan yang hilang.”

“Mereka dapat memberi kita pemantauan berkelanjutan beresolusi tinggi terhadap kebakaran hutan, mudah disebarkan dengan cepat di daerah terpencil, dan dilengkapi dengan bonus tambahan berupa penyediaan jaringan komunikasi bagi petugas pemadam kebakaran di lapangan yang biasanya berada di daerah terpencil dengan komunikasi yang terbatas,” ungkapnya kepada CNN melalui email.

Memastikan komunikasi real-time sangat penting. Colorado Center of Excellence for Advanced Technology Aerial Firefighting, yang berupaya meningkatkan praktik pemadaman kebakaran di seluruh negara bagian, telah mengembangkan aplikasi seluler yang menyediakan data bagi responden pertama, termasuk lokasi real-time petugas pemadam kebakaran, pesawat, perimeter kebakaran, dan sambaran petir. Tantangannya adalah mempertahankan koneksi seluler, yang sering kali tidak ada di daerah terpencil tempat kebakaran hutan terjadi. Ben Miller, direktur pusat tersebut, memberi tahu CNN bahwa balon dapat memberikan solusi konektivitas, seraya menambahkan bahwa saat ini ia terlibat dalam sebuah proyek dengan perusahaan balon ketinggian tinggi lainnya, Aerostar yang berpusat di South Dakota, yang berupaya menyediakan cakupan sel persisten dari stratosfer.

Dengan adanya perubahan iklim, kebakaran hutan menjadi lebih besar, lebih intens dan lebih seringDi Colorado, iklim telah menghangat sekitar 2 derajat Fahrenheit dalam 30 tahun terakhir dan 10 kebakaran terbesar dalam sejarah negara bagian semuanya terjadi sejak tahun 2002.

Sebuah balon diluncurkan dari Briggsdale, Colorado, selama uji terbang pada tahun 2022.

Dr. Riley Reid, kepala program kebakaran hutan Urban Sky, berharap balon-balon ini tidak hanya membantu petugas pemadam kebakaran dalam pendeteksian dini, tetapi juga membantu para ilmuwan memahami hakikat kebakaran hutan secara lebih luas, serta potensi penggunaan “pembakaran terkendali” – praktik pembakaran yang disengaja pada suatu area vegetasi untuk menjaga kesehatan hutan dan mencegah kebakaran hutan yang tidak terkendali.

“Perubahan iklim sedang terjadi, cuaca semakin panas dan kering, musim kebakaran semakin panjang. Cara terbaik untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mendapatkan data yang lebih akurat,” ungkapnya kepada CNN.

Bahkan setelah kebakaran, balon dapat memberikan data penting tentang dampak kebakaran. Misalnya, Urban Sky sebelumnya bekerja sama dengan US Geological Survey (USGS) untuk mengumpulkan data tentang seberapa banyak hutan yang terbakar dan mengidentifikasi area yang rawan longsor.

Dalam beberapa bulan ke depan, perusahaan berencana untuk mulai mengomersialkan balon tersebut, dengan dukungan hibah dari Program FireSense NASAIa ingin membuat model untuk menjual balon secara langsung dan mengoperasikan balon itu sendiri sambil menjual data sebagai layanan.

“Karena kebakaran hutan terus meningkat dalam frekuensi, intensitas, besaran, dan durasinya, teknologi untuk mengelola kebakaran hutan seperti ini tidak akan cukup cepat hadir,” kata Fisher.

Sumber