Arizona Üniversitesinde Jiu-Jitsu’dan ilhamla atmosferde yapılacak küçük ama iyi zamanlanmış müdahaleler ile aşırı hava olaylarının rotasını ve şiddetini saptırma fikrine dair bir simülasyon çalışması yapıldı. PLOS Water dergisinde yayınlanan araştırmada bilgisayar modellemeleri ve kavramsal simülasyonlar kullanılarak büyük etkilere sahip üç geçmiş hava olayı yeniden simüle edildi ve bu olaylara müdahale ederek akışlarını değiştirmek amaçlandı.
Araştırmacılara göre aşırı hava olaylarının daha sık ve şiddetli meydana gelmesi sebebiyle doğal afetlere karşı geleneksel altyapı çalışmaları yetersiz kalıyor. Dijital ortamda test edilen “Hava Jiu-Jitsu’su” yöntemi ise bir alternatif değil tamamlayıcı olarak öneriliyor.
Amaç gidişatı yönlendirmek
Jiu-jitsu, rakibi kaba kuvvetle ve büyük hamlelerle yenmek için değil denge zaaflarını doğru anlardaki küçük müdahaleler ile avantaja çevirerek yapılıyor. Araştırmacılar aşırı doğa olaylarını yenmek veya durdurmak yerine atmosferin kaotik yapısından faydalanarak jiu-jitsu benzetmesiyle yönlendirme hipotezini geliştirdiler. Bu hipoteze göre atmosfer kaynaklı aşırı doğa olaylarını öngörüp olay gerçekleşmeden gerekli küçük müdahaleler yapılırsa afetin şiddeti ve rotasını saptırmak mümkündü.
Aurora isimli derin öğrenme tabanlı hava tahmin programı ve FTLE (finite-time lyapunov exponent) adlı duyarlılık analizleri kullanılarak 2012 yılında New York’ta şiddetli yıkımlara sebep olan Sandy kasırgası, 2021 yılında Teksas’da gerçekleşen don olayı ve 2022 yılında Kaliforniya’da yaşanan atmosferik nehir simüle edildi. Atmosferde duyarlılık haritası çıkaran FTLE sistemiyle yapılacak küçük değişikliklerin zaman içerisinde nerede büyük etkiler yapılabileceği ölçüldü. Ardından atmosferde belirlenen bölgelere bulut tohumlamayı taklit eden mikrofiziksel müdahaleler yapıldı. Yerel sıcaklık ve nem anomalileri olarak modellenen bu müdahaleler, hava olaylarının zirve etkisinden günler önce uygulanarak olayın akışını değiştirmek amaçlandı.
Araştırmacılar 2012 yılında New York ve New Jersey hattında önemli yıkımlara sebep olan Sandy kasırgası üzerinde yaptıkları simülasyon çalışmasında kasırganın rotasını karaya çıkışından 7 gün önce yaptıkları küçük müdahalelerle 322 km saptırmayı başardılar. Günlerce sürerek su, elektrik ve ulaşım altyapısını felç eden 2021 Teksas don olayı için yapılan çalışmalarda ise yaklaşık 10 derecelik bir artışla soğuğun şiddetinin azaltılabileceği görüldü. Kaliforniya’yı etkileyen 2022 tarihli şiddetli bir atmosferik nehir olayını da model üzerinde test edildi. Atmosferin FTLE analizleriyle belirlenerek hassas yukarı akış bölgelerine uygulanan küçük müdahaleler, simülasyonda nem taşınımını yaklaşık yüzde 5 azalttı.
Uygulanabilmesi için daha gelişmiş bir teknoloji gerekiyor
Araştırmacılar geleneksel altyapılar, barajlar, setler ve afet yönetimlerinin yanında tamamlayıcı olarak önerilen bu yöntemin gelecekte uygulanabilmesi için çok daha gelişmiş bir teknolojiye ihtiyaç olduğunu belirtiyor. Müdahalelerin gerçekçi ve doğru olabilmesi için daha gelişmiş hava gözlemi, gerçek zamanlı veri simülasyonları, uydu rüzgar verileri, radiosonde profilleri (meteoroloji balonlarından elde edilen dikey atmosfer verileri), uçak keşif verileri ve drone tabanlı yerinde ölçüm sistemleri gerekiyor. Araştırmacılara göre bu çalışma, gelecekte afet yönetimini olay olduktan sonra müdahale etmekten olay gelişirken atmosferin hassas noktalarını izleyip riski azaltmaya çalışan öngörücü ve adaptif sistemlerin önünü açabilecek potansiyel taşıyor.
Araştırmacılar afet yönetimine yeni bir perspektif kazandıran bu yöntemin gerçek dünyada uygulanabilmesi için teknik başarının yeterli olmayacağını vurguluyor. Hedefli atmosfer müdahalelerinin, bir bölgede afet riskini azaltırken başka bölgelerde yeni riskler yaratabileceği öngörülüyor. Bu durumun ülkeler arası sorumluluk, rıza, çevresel etkiler ve adil risk paylaşımı gibi soruları gündeme getiriyor. Araştırmacılar, herhangi bir saha uygulamasından önce şeffaf kamu iletişimi, etkilenecek ülkelerle istişare ve uluslararası denetim mekanizmalarının kurulması gerektiğini belirtiyor.
Kaynak: PLOS Water