- Araştırmacılar, geniş yayılı çatı yağmur suyu toplama tanklarının akıllı çatı püskürtme sistemleriyle birleşerek kentsel sıcaklık adası etkilerini nasıl hafifletebileceğini simüle eden bir model tasarladı.
- Model, vaka çalışması olarak Tokyo’yu kullandı ve ısınma dalgaları sırasında evlerin içinde ve dışarısında sıcaklık düşüşü sağladığını buldu. Çatı püskürtme sistemleri ne kadar çok kurulursa, soğutma faydaları o kadar anlamlı olur.
- Araştırmacılar, modelin bu sistemin dünya çapındaki şehirlerde ısınmayı nasıl azaltacağına dair öngörüler yapmasında kullanılabileceğini ve yoğunlaşan küresel ısınmaya karşı ekonomik bir doğal savunma aracı olabileceğini söylüyor. Saha testleri sonraki adım olacak.
Şehirde sııcak bir yaz günü. Güneş asfaltı ve betonu durmaksızın yakarken, yüksek binalar serinletici bir esintiden umudu yok pusu eder gibi ortadan kaldırır ve kentsel sıcaklık adası etkilerini yoğunlaştırır.
Dünya genelinde kent sakinleri bu hissi iyi bilir. Ve ısınan iklim nedeniyle potansiyel olarak ölümcül ısınma dalga günlerinin sayısı arttıkça, bu duygu giderek daha tanıdık hale geliyor.
Aynı kent sakinlerinden barometrenin düştüğü ve yumuşak bir yaz yağmurunun sııcaklığı yarıp açtığı anda nasıl hissettikleri sorulduğunda ise durum farklı. Bu rahatlama, araştırmacıların geniş yayılı yağmur suyu toplama tankları ve akıllı çatı püskürtme sistemleri kullanarak yapay olarak yeniden yaratmayı umduğu bir şeydir.
Birleşik Krallık’taki Manchester Üniversitesi’nde kentsel iklim ve çevresel veri bilimi doçenti Zhonghua Zheng’in liderliğini yaptığı ekip, makineler öğrenmesi ve yapay zekayı kullanarak binaların iç sıcaklıklarını düşürmeye ve ısınma dalgaları sırasında dışarıyı bile soğutmaya yardımcı olabilecek yeni bir model oluşturdu. Önerilen sistem; çatı yağmur suyu toplama tankı ve belirli bir dış sıcaklık eşiğinde aktive olarak çatıyı sulayan bir püskürtme sisteminden oluşuyor.
Buharlaşma, çatı sıcaklıklarını soğutur, Zheng bir Mongabay röportajında açıkladı. “Hem iç sıcaklığı hem de dış sıcaklığı soğutarak çift fayda sağlar.”
Araştırmacılar, vaka çalışması olarak Tokyo’yu seçti çünkü Japonya ılıman iklime, mevsimsel değişimlere ve yağmur suyu toplama konusundaki önderliğe sahip. Model, bu stratejinin bir kent ortamında yaygın şekilde benimsenmesi halinde yüksek yüzey ve hava sıcaklıklarını gerçekten düşüreceğini buldu. Ekipin bulguları yayınlandı ve Earth’s Future dergisinde yayımlandı.
İleriye bakarken Zheng, “Bu yeniliği dünyanın her yerindeki şehirlere yaymak istiyoruz,” dedi.
Bu yaklaşım nispeten basit ve karşılaştırmalı olarak ekonomiktir; belediye su sistemlerini yormamak için mevcut yağmur suyunu kullanır ve iyi bilinen doğal ilkeler aracılığıyla soğutma sunar.
“İnsanlar zaten yağmur suyu topluyor,” dedi Zheng. “Bazı şehirler su püskürtme işi yapıyor, ancak suyun nereden geldiğini bilmiyorum. Yani ‘Bunları entegre bir sistem olarak birleştirebilir miyiz?’ diye düşünmeye başladık.”
Sıcaklık adası etkisiyle mücadele
Kentler, iklim değişikliğinden en çok etkilenen alanlar arasında geliyor. Çünkü kentsel sıcaklık adaları, çevrelerindeki kırsaldan çok daha sııcaktır — ABD kentlerinde ortalamaya göre 7° Fahrenheit (5° Celsius) daha sııcak; son derece gelişmiş kentsel alanlarda öğleden sonra saatlerinde sıcaklıkların 15-20°F (8-11°C) daha yüksek olduğu görülebilir.
“Kentler, doğal kara yüzeyinden daha yüksek bir sıcaklığa sahiptir,” diye açıkladı Xuhui Lee. Araştırmaya katılmayan ABD’deki Yale Üniversitesi’nden iklim bilimcisi Lee, bu aşırı sııcaklığın “buharlaşmanın eksikliğinden” kaynaklandığını söyledi. “Eğer binalarla çevrili bir yerdeyseniz, rüzgar kesilir. Bu ısınmanın önemli bir parçasıdır. Bir diğeri ise insan [sıcaklık] kaynaklarıdır,” diye ekledi Lee; bunlar arasında klima, ulaşım ve sanayi yer alıyor.
“Çatı yağmur suyu püskürtme sisteminin … sıcaklıkları düşürmeye yardımcı olabileceğini bulduk,” dedi çalışma ortaklarından biri de dahil olmak üzere yine Manchester Üniversitesi’nden Junjie Yu.
Model, bu sistemlerin belirli parametreler çerçevesinde aşırı ısınma dalga koşullarındaki saat ve gün sayısını azaltabileceğini buldu. İyileşme derecesi üç ana değişkene bağlıydı: Daha büyük tanklar, sııcaklıkla mücadele için daha fazla su kullanılabileceği anlamına geliyordu. Püskürtme sisteminin yoğunluğunun düşük bir eşiğin ötesinde genel fayda sağlama konusunda daha az etkisi vardı; oysa sistemin tetiklendiği ortam sıcaklığı, elde edilen faydanın düzeyini belirlemede kritik öneme sahipti.
Çatı yağmur suyu püskürtme sistemleri başka faydalar da sunar
Bu basit soğutma yöntemi canları kurtarabilir. Yu’ya göre birçok insanın klima eksikliği var. Yaşlı yetişkinler, önceden varolan sağlık sorunları bulunan kişiler ve kent yoksulları orantısız şekilde etkileniyor. Bu yaz Avrupa’da kaydedilen en az 35.000 fazla ölüm ve Asya’da binlerce kişi daha ısınma dalgalanmaları sırasında hastalandı. Buna ek olarak Zheng, klima için kullanılan daha az elektriğin sera gazı emisyonlarını düşürmeye yardımcı olduğunu belirtti.
Araştırmacıların çalışmayı umduğu bir diğer fayda ise geniş yayılı yağmur suyu toplama tanklarının, iklim değişikliğiyle yoğunlaşan sağanak yağışlardan kaynaklanan kentsel yüzey akışı ve sel baskınlarını ne derece azaltabileceğidir. Böyle aşırı yağış olayları, eskiyen birleşik kanalizasyon deşarjlarını hızla aşarak arıtım tesislerinden kaçınıyor ve ham atık su ile diğer kirleticilerin New York, Paris ve London gibi büyük şehirlerdeki derelere ve ağız sularına doğrudan akmasına yol açıyor, kamu sağlığını tehdit ediyor.
“Entegre sistemimiz farklı ek faydalar sağlayabilir,” dedi Zheng; ancak araştırmacılar en güçlü vurgularını UHI etkisini azaltmaya koyuyor: Sıcaklık dalgaları sırasında daha serin dış sıcaklıklar ve daha iyi iç soğutma canları kurtarabilir.
“Bir nevi bir zincir var,” Zheng ekledi. “Cihazı kullanarak sııcak maruziyetini azaltırız. Sıcak maruziyetini azaltarak, olumlu [bir] sağlık etkisi oluşur.”
Yeni bilgisayar modeli, farklı iklim kuşaklarındaki farklı şehirler için etki hesaplaması amacıyla uyarlanabilir; ancak uygulamanın zaman ve kararlılık alması gerekecek.
“Dünyadaki tüm şehirlerin bu modeli kullanabileceğini düşünüyorum,” dedi Yu. Ancak nemin zaten yüksek olduğu tropikal bölgelerde yağmur suyu püskürtme sistemlerinin bu kadar faydalı olamayabileceği konusunda uyardı. “Bu gerçekten bir şehrin [arka plan] iklimine bağlı.”
Kent yoksulluğu ve kırsal köyler ile banliyölerde sistemlerin uyarlaması söz konusu olduğunda ise hâlâ sorular var: Kurulum maliyetleri nedir? Sistem, topluluk çapında uygulanmak yerine bireysel olarak bir evde veya binada kurulduğunda ne kadar etkili?
“Bu yerel bir çözüm olacak,” dedi Lee. “Önce bunu gerçek dünyaya getirmeniz gerekir. Birkaç ev kurun ve deneyin. Fikir soğuktur ama.”
Sera gazlarını azaltmak için büyük çözümlere, ardından önümüzdeki birkaç on yılda gerçekleşecek ısınmaya yardımcı olacak küçük çözümlere ihtiyacınız var,” diye ekledi Lee.
Bu makale ilk olarak Mongabay‘da yayınlandı.
Öne Çıkan Görüntü: Silar/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)
