Şehirler binaların ağırlığıyla fiziksel olarak batıyor

Dünya yüzeyinde görülen ve teknik olarak çökme şeklinde adlandırılan bu kademeli alçalma ya da ani batma, yumuşak çökeller yer değiştirdiğinde veya yerin üzerine baskı uygulayan yükler zemini daha derine ittiğinde meydana geliyor. Pek çok sebep olsa da, şehirlerin kendi ağırlıkları şimdiye dek nadiren incelenmiş.

HER YIL BATIYOR

Populer Science Türkçe tarafından aktarıyan yeni araştırmaya göre New York, göğe kadar yükselen binalarının ağırlığı altında yılda 1-2 milimetre batıyor. Birkaç milimetre kulağa fazlaymış gibi gelmeyebilir ancak şehrin bazı bölgeleri çok daha hızlı biçimde çöküyor. Hatta bu hızlar, tektonik levhaların buzulların erimesiyle tekrar yukarı çıktığı zaman gözlemlenen en yüksek hızlarla eşit düzeyde.

Oluşan deformasyon, 8 milyondan fazla kişiye ev sahipliği yapan bu düşük rakımlı şehir için felaket anlamına gelebilir. Bu yüzden bulgular, artan su baskını tehlikesine ve yükselen deniz seviyesi tehdidine karşı önlemler geliştirilmesine yardımcı olabilir. Fakat şehri takviye etmek için dev deniz duvarları inşa etmek doğru cevap olmayabilir.

ABD Jeolojik Araştırma Kurumu’nda çalışan yerbilimci Tom Parsons ve Rhode Island Üniversitesinde çalışan meslektaşları şöyle yazıyor: “Deniz, nehir veya göl kıyılarında inşa edilen her yüksek bina, gelecekteki sel tehlikesine katkı yapıyor. Makalenin amacı da bu konudaki farkındalığı artırmak.”

Makale ayrıca insanların toplamda ne kadar çok şey inşa ettiğini akla getiriyor. Bilim insanları, 2020 yılı itibariyle insan elinden çıkan her şeyin, Dünya’da yaşayan her canlının kuru ağırlığına yakın olduğunu veya bu miktarı çoktan geçtiğini tahmin ediyor. Binalar ve yollar, bütün ağaç ve çalılıkların toplamından daha ağır tutuyor. Plastikler ise hayvanların ağırlığının iki katına ulaşmış.

Yeni çalışmada Parsons ve meslektaşları, New York şehrindeki 1 milyondan fazla binanın toplam kütlesini hesaplamış ve binaların 764.000.000.000 kilogram tuttuğunu bulmuş. Ardından şehri 100 metreye 100 metrelik karelerden oluşan bir ızgaraya bölmüş ve bina kütlesini, yer çekimini de hesaba katarak aşağı yönlü basınç kuvvetine çevirmişler.

Araştırmacıların tahminleri yolları, kaldırımları, köprüleri, demiryollarını ve New York şehrinin asfaltla kaplı diğer alanlarını değil; sadece binaların ve içindekilerin kütlesini içeriyor. Yapılan yeni hesaplamalar, bu sınırlamalara rağmen New York’un altındaki kum, alüvyon, kil göl çökeltileri ve ana kaya çıkıntılarından oluşan karmaşık yüzey jeolojisinin hesaba katılmasıyla yapılan önceki çökme gözlemlerini iyileştiriyor.

Araştırmacılar bu alt katmanların davranışını modelleyerek, kil yönünden zengin toprakların ve yapay dolguların çökmeye karşı özellikle yatkınlık sergilediğini göstermişler: Aşağı Manhattan’daki örnek bir bölgede, orta değer 294 milimetreyi gösteriyor. Daha elastik topraklar inşaattan sonra eski haline dönerken, pek çok gökdelene dayanak olan ana kayaçlar o kadar kımıldamıyor.

Bu modelleri yerin yüzey yüksekliğini ölçen uydu verileriyle karşılaştıran araştırma takımı, şehir genelindeki çökme tahminlerinin haritasını çıkarmış. Araştırmacılar, yer altı suyunun boşaltılması ve pompalanmasıyla birlikte artan şehirleşmenin, New York’un batma problemini daha da büyük bir hale getirebileceği uyarısında bulunuyor.

New York elbette batma sorunu yaşayan tek şehir değil. Endonezya’nın başkenti Jakarta’nın çeyreği 2050 yılında su altında kalabilir. Şehrin bazı kısımları, yer altı suyunun çıkarılması sebebiyle yılda neredeyse 11 santimetre batıyor. Jakarta’da yaşayan 30 milyonu aşkın kişi artık şehrin yerinin değiştirilmesi olasılığını göz önünde bulunduruyor veya elektrikli otobüsleri tercih etmek gibi iklim eylemlerinde daha fazla kararlılık sergiliyor.

New York ise gelecekteki su baskını tehlikesinde üçüncü sırada bulunuyor. Aşağı Manhattan’ın büyük bir kısmı, mevcut deniz seviyelerinin sadece 1 ya da 2 metre üstünde duruyor. 2012 (Sandy) ve 2021 (Ida) yıllarındaki kasırgalar da çoğunlukla asfalt kaplı şehirde su baskınının ne kadar hızlı gerçekleşebileceğini gösterdi.

“New York, dünya genelinde artış gösteren ve çöktüğü gözlenen kıyı şehirlerinin simgesi konumunda” diyerek bitiriyor araştırmacılar. “Dolayısıyla dünya çapında, artan su baskını tehlikesini hafifletmeye yönelik ortak bir güçlükle karşı karşıyayız.”

2022 yılında dünya genelindeki 99 kıyı şehri üzerinde yürütülen bir çalışmada, alçalmanın aslında deniz seviyelerinin artmasından daha büyük (ya da en azından önemsenmeyen) bir sorun teşkil edebileceği keşfedilmiş. İncelenen şehirlerin çoğunda zemin, deniz seviyesinin yükselmesinden daha hızlı alçalıyor. Bu durum, şehir sakinlerinin sel baskınlarıyla iklim modellerinde yansıtılandan daha erken karşılaşacağı anlamına geliyor.

Hali hazırda tonlarca gökdelen inşa edilse de, gezegenimizin gelecekteki gidişatı değiştirilemez değil; sera gazlarının yayılımını azaltmak ise; ister yükselen denizler olsun, ister kasırgalar, gelecekteki tehlikeleri sınırlandırmak için elimizde bulunan en iyi şey.

Çalışma Earth’s Future bülteninde yayımlandı