Yer Altı Isı Adaları Kentlerin Altyapılarını Tehdit Ediyor

ABD'deki Northwestern Üniversitesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü Doktor Öğretim Üyesi Alessandro Rotta Loria, sonuçları geçen günlerde Nature dergisinde yayımlanan çalışmasında, Chicago'daki bir bölgeyi örneklem aldı ve iklim değişikliğinin neden olduğu yer altı ısı değişimleri ile bozulmaları tanımlamak için sıcaklık sensör ağlarından toplanan bilgilerin kaydedildiği 3D bilgisayar modellerini kullandı.

İklim değişikliğinin, kentlerde yüzey altı ısı adaları oluşmasına yol açtığı aktarılan çalışmada, bu durum üzerinde iki önemli faktörün rol aldığı belirtildi. Bunlardan ilkinin insan aktivitelerinden diğerinin ise meteorolojik değişimlerden kaynaklandığı, ana faktörün, insan aktiviteleri sonucu yer altındaki ısı dengesinde yıllar içinde meydana gelen değişimler olduğunun altı çizildi.

Binaların ve altyapı sistemlerinin ısıyı devamlı bir şekilde yere enjekte ettiği, yer altındaki metro ağlarının, boruların, lağımların, yüksek voltajlı kabloların ve benzer birçok yapının devamlı bir şekilde yüzey altını ısıttığı vurgulandı.

Dünyanın çeşitli şehirlerinde ortalama zemin sıcaklığının, 100  metre derinliğe kadar, her on yılda 0,1 ila 2,5 santigrat derece arttığı bilgisi paylaşılırken, bu durumun, kentte sağlıktan ulaşıma kadar pek çok konuda hayatı zora sokabileceğine değinildi.

Ray sistemlerinin aşırı ısınmasının seferlerde gecikmeye neden olmasının yanında, yer altında oluşan ısı adalarının, termal rahatsızlıklara, aşırı su kaybına, hipertansiyona, astıma ve sıcak çarpmasına neden olabileceği uyarısında bulunuldu.

Araştırma sonuçlarını değerlendiren Loria, toprak, kaya ve yapı malzemelerinin sıcaklık değişimlerine maruz kaldığında bozulduğunu vurgulayarak, "Özünde, bu kanıtlar ve inşaat mühendisliği perspektifiyle yer altında iklim değişikliği etkisi üzerine çalışmaların eksikliği beni bu alanda bir çalışma yapmaya yönlendirdi." dedi.

İklim değişikliği etkileriyle oluşan yer altı bozulmalarının sivil altyapıların günlük fonksiyonlarını ve uzun dönem dayanıklılıklarını şiddetli bir şekilde etkileyebileceğini belirten Loria, örnek olarak altyapı ve üstyapının parçalarında meydana gelebilecek işlevsel ya da estetik olarak sıkıntılar yaratacak çeşitli çatlamalar, açısal bozulmalar ve eğilmeleri gösterdi.

Yer altı yapılarındaki bozulmalar yavaş ama sürekli
Her şehrin genel karakteristiği ve altyapı sistemlerindeki farklılıklar göz önünde bulundurularak, her altyapı ve her bölge için ayrı çalışmalar yürütülmesi gerektiğine değinen Loria, "İklim değişikliğinin yer altındaki etkisi ile yer altı yapılarında bozulmalar yavaş olsa da sürekli bir şekilde devam ediyor. Bu noktada ilerleyen zamanlarda istenmeyen sivil yapı ve altyapı sorunları ile karşılaşılmaması için bu konunun üzerine odaklanılmalı." ifadelerini kullandı.

Meydana gelen bozulmaların yer altındaki sivil yapıları doğrudan tehdit etmediğini ama bu yapıların işletme performanslarını etkileyebileceğini kaydeden Loria, yer altı iklim değişikliğinin dünya üzerinde bu yapılara sahip tüm bölgelerde farklı seviyelerde görülebileceğinin altını çizdi.

Özelikle uzun süredir böyle yapılara sahip New York gibi eski ve yoğun yapılanmanın olduğu şehirlerin bu durumdan daha şiddetli bir şekilde etkilendiğini bildiren Loria, iklim değişikliğinin yer altındaki etkisinin sessiz bir tehlike oluşturmasına karşın gelecekte daha sürdürebilir kentlere sahip olunması için bir fırsat olabileceği yorumunu yaptı.

Loria, "Bu yapıların doğru ısı yalıtım sistemleri ile güçlendirilmesi gerekiyor. Dahası jeotermal teknolojiler kullanılarak binaların bodrum katından, araba garajlarından, tünellerden elde edilen ısı, binanın kendi zemin ısıtmasında ya da sıcak su üretiminde kullanılabilir. Bu gibi çözümler hem altyapının zarar görmesinin önüne geçecek hem de durumdan bir kazanım elde edilebilmesini sağlayacaktır." değerlendirmesinde bulundu.

Loria, sözlerini şöyle tamamladı:

"Çalışmada elde edilen sonuçlar karar vericiler ve şehir plancıları için takip edilmesi gereken 3 önemli başlık sunuyor. İlk olarak yer altındaki iklim değişikliği etkisine en çok katkı sunan yapıların tanımlanması gerek. Daha sonra ise bu yapılardan hangilerinin ısı yalıtım sistemleriyle yapılacak güçlendirme müdahalelerine en iyi şekilde cevap vereceği ve enerji verimliliğini artıracağı belirlenmeli. Son olarak ise bu binaları destekleyen ana sistemlerin işlevsel bakımdan artan zemin sıcaklıklarından etkilenip etkilenmediğinin değerlendirilmesi yapılmalı."