İklim Değişikliği ABD’deki Çelik Köprülerin Yüzde 25’ini Yok Edebilir

İklim değişikliği dünya genelinde ciddi etkiler yaratmaya devam ederken, özellikle altyapı üzerinde büyük riskler oluşturmaya başladı. Bu değişimlerin en önemli sonuçlarından biri de köprülerin aşırı sıcaklar ve ani hava olaylarıyla zayıflaması ve erken yaşlanması. ABD’de yapılan son araştırmalar, bu riskin boyutlarını gözler önüne seriyor ve birçok köprünün iklim değişikliğine dayanamayıp çökmeye başladığını ortaya koyuyor.

Köprüler Aşırı Sıcaklar ve Taşkınlarla Yıpranıyor

Bu yaz, New York’un Bronx ve Manhattan bölgelerini birbirine bağlayan Üçüncü Cadde Köprüsü, sıcaklıkların 35 dereceye ulaşması nedeniyle saatlerce açık pozisyonda kaldı. Benzer şekilde, Orta Batı’da yer alan Iowa ile Güney Dakota arasındaki çelik bir demiryolu köprüsü, yükselen sel sularının altında kalarak çöktü. Maine eyaletinin Lewiston kentinde bir başka köprü, aşırı sıcaklıkların etkisiyle kaldırımın çökmesi sonucu kapandı.

Colorado Boulder Üniversitesi’nden inşaat mühendisliği profesörü Paul Chinowsky, köprülerin dayanıklılığının iklim değişikliği karşısında hızla zayıfladığını ve bunun yakın gelecekte büyük bir altyapı krizine yol açacağını belirtiyor. Chinowsky’e göre, aşırı hava olayları köprüleri normalden daha hızlı yıpratıyor, bu da onları erken yaşlanma sürecine sokuyor. Köprülerde kullanılan çelik ve beton gibi malzemeler, yıllar önce mevcut iklim koşullarına dayanacak şekilde tasarlandı, ancak bugün yaşanan keskin sıcaklık değişiklikleri bu malzemelerin hızla genişleyip daralmasına neden oluyor.

Köprüler İçin Artan İklim Riski

PLOS ONE dergisinde yayımlanan bir araştırma, iklim değişikliğinden kaynaklanan aşırı sıcaklıkların, 2050 yılına kadar ABD’deki her dört çelik köprüden birinin çökmesine neden olabileceğini gösteriyor. Araştırma, bu sürecin köprülerde yaygın onarımlar ve geçici kapatmalar gerektirebileceğini öngörüyor. Çalışma ayrıca iklim değişikliğiyle bağlantılı yoğun yağışların, köprü temelleri etrafındaki toprak tortusunu aşındırarak köprülerin yapısal bütünlüğünü tehdit ettiğini ortaya koyuyor.

ABD genelinde köprüler, tedarik zincirleri ve mal taşımacılığı üzerinde de büyük bir etkiye sahip. Örneğin, 2022 yılında Phoenix ile Los Angeles limanını birbirine bağlayan Interstate 10 otobanındaki bir köprü, rekor düzeydeki yağışlar sonucu çökerek trafiği aksattı. Bu tür kapanmalar, yalnızca taşıma maliyetlerini artırmakla kalmıyor, aynı zamanda malların geç ulaşmasına ve gecikmelere de yol açıyor. Amerikan Ulaştırma Araştırma Enstitüsü’ne göre, böyle bir köprü kapanması, kamyon taşımacılığına günde yaklaşık 2,5 milyon dolar ek maliyet getiriyor.

ABD’de Köprü Onarımları İçin Yüksek Bütçeler Ayrıldı

Biden yönetimi, 2021 yılında kabul edilen iki partili altyapı yasası kapsamında köprülerin onarımı için 110 milyar dolarlık bir bütçe ayırdı. Bu bütçenin önemli bir kısmı, aşırı hava koşullarına dayanıklı köprülerin inşası için kullanılacak. Vermont eyaleti gibi bölgelerde, son yıllarda yaşanan yoğun yağışlar ve aşırı sıcaklıklar sonucunda yaklaşık 100 köprü ciddi hasar gördü. Vermont’taki köprülerin büyük bir kısmı, daha yüksek ve geniş, daha sağlam temeller ve malzemeler kullanılarak yeniden inşa ediliyor.

Vermont Ulaştırma Ajansı baş mühendisi Jeremy Reed, sele dayanıklı bir köprü inşa etmenin maliyetinin yüzde 30 ila 40 oranında arttığını belirtiyor. Reed’e göre, bu tür yenilemeler uzun vadede daha maliyetli olsa da, gelecekteki iklim krizlerinin önüne geçmek için zorunlu bir adım olarak değerlendiriliyor.

İklim Değişikliğine Dayanıklı Köprü Tasarımı

Amerikan Eyalet Karayolu ve Ulaştırma Görevlileri Derneği (AASHTO) İcra Direktörü Jim Tymon, mühendislerin ve bilim insanlarının iklime dayanıklı köprüler inşa etme konusunda yeni standartlar geliştirmeye başladığını belirtti. Tymon, “İklim değişikliği karşısında altyapımızı yeniden inşa ediyoruz, ancak bu değişiklikler için gerekli standartları oluşturmak hâlâ zaman alıyor,” diyor.

Özellikle Colorado eyaletinde 2018 yılında alınan kararlarla, köprü ve yol inşaatlarında iklim değişikliğinin olası etkilerine karşı daha dayanıklı malzemeler kullanılmaya başlandı. Bu kararın ardında, 2013 yılında eyalette yaşanan büyük sel felaketinin yol açtığı devasa altyapı zararları yatıyor. O yıl, Colorado’daki yaklaşık 50 köprü ve 500 kilometrelik yol, sel nedeniyle büyük ölçüde hasar görmüş, bu da 700 milyon doların üzerinde acil onarım maliyeti yaratmıştı.

Colorado Eyalet Üniversitesi profesörü Hussam Mahmoud, eyalet genelindeki çelik köprülerin bağlantı noktalarında artan stres ve deformasyonu incelemek üzere görevlendirildi. Mahmoud, çelik ve beton gibi malzemelerin aşırı sıcaklık artışlarına dayanamayarak hızla genleşip büzüldüğünü ve bu sürecin köprülerin çelik kirişlerini kalıcı olarak deforme ettiğini belirtiyor.

Mahmoud, “Bu deformasyonlar bir kez başladığında, köprü yapısal olarak büyük tehlike altına girer. Çelik bükülür, beton çatlar ve köprüler hızla korozyona uğrar,” diyor.

Köprülerin Yaşı ve Risk Durumu

Köprülerin yaşı, genellikle ne kadar risk altında olduklarının önemli bir göstergesi. Mühendisler, genellikle 50 yılını doldurmuş köprülere onarım ve yenileme önceliği veriyor. Ancak Mahmoud, 10 ila 30 yıl arasında olan köprülerde de benzer sorunlar gördüğünü belirtiyor. Bu da köprülerin yaşından ziyade iklim değişikliği etkilerine ne kadar maruz kaldıklarıyla ilgili bir sorun olduğunu gösteriyor.

Mahmoud’un araştırmasına göre, Oklahoma ve Kuzey Dakota gibi eyaletlerdeki köprüler özellikle büyük bir risk altında. Bu köprüler, sıcaklık değişimleri ve yoğun yağışların neden olduğu hasar nedeniyle ciddi yıpranma belirtileri gösteriyor. Mahmoud, bu eyaletlerdeki köprülerin önümüzdeki yıllarda daha büyük risklerle karşı karşıya kalacağını ve ciddi onarım süreçlerine gireceğini öngörüyor.