Kentsel Isı Adası Nedir? Nasıl Oluşur?

Dünyanın genelinde hakim olan kentlerde yaşama eğilimi; artan nüfus ve buna bağlı olarak artan şehirleşme birçok çevresel probleme yol açmaktadır. Ekonomik olarak kırsal yaşama göre oldukça avantajlı olan kent yaşamı, dünya genelinde nüfusun neredeyse %50’sinin kentlerde yaşamasına neden olmaktadır. Sağlık, eğitim, barınma, ulaşım ve altyapı olanakları da kentleri daha cazip kılmaktadır.

Yapılı çevre, şehirleşme ve popülasyon arttıkça, kırsal bölgelere oranla daha yüksek sıcaklıklara çıkan kentler kentsel ısı adası oluşturmaktadır. Yoğun yapılaşma, insanların tükettiği enerji, bu enerjinin ısı olarak açığa çıkması ve yeşil alanların çok kısıtlı olması sebebiyle oluşan kentsel ısı adaları dünyanın neredeyse tüm büyük kentlerinde gözlemlenebilmektedir. Küresel ısınmanın da etkisi ile birlikte kent sakinleri için oldukça rahatsız edici sıcaklıklara sebep olan kentsel ısı adaları, ekonomik olarak da oldukça zararlı sonuçlara yol açabilir.

Kentsel Isı Adası Nedir?

Binalar, yollar ve kentlerde görülen diğer yapılı çevre unsurları, güneşten gelen ısıyı orman ve su kütleleri gibi doğal kütlelerden çok daha fazla emip yeniden yaymaktadır. Dolayısıyla yoğun yapılaşmanın bulunduğu ve yeşil alanların kısıtlı olduğu kentsel bölgeler, çevrelerine göre daha yüksek sıcaklıklara sahip “ısı adaları” haline gelmektedir. Kentteki yoğun nüfusun da faaliyetleri bu ısı adasının oluşumuna katkı sağlamaktadır. Kentsel ısı adaları her mevsim, gece ve gündüz gözlemlenebilir. Ancak kış mevsiminde ve gecelerde daha belirgin gözlemlenmektedir. 2003-2020 yılları arasında yapılan araştırmalarda kentler ve kırsal bölge arasındaki sıcaklık farkı 10-15°C arasında ölçülmüştür. Dünya genelinde kentsel ısı adalarının sıcaklığı %33 artmıştır.

Üç ABD kentinin uydu görüntüleri ve yüzey hava sıcaklığı haritaları
Görsel: Resources for the Future sitesinden alınmıştır.

Kentsel ısı adası incelemeleri ilk olarak 1800’lü yılların başında kentsel klimatoloji çalışmaları yapan İngiliz Luke Howard tarafından Londra şehri için gerçekleştirilmiştir. Isı adası terimi ise ilk kez 1950’li yıllarda İngiliz klimatolog Gordon Manley tarafından yapılan, İngiltere’nin kentsel bölgelerinde kar yağışını inceleyen bir araştırma yazısında kullanılmıştır.

Kentsel Isı Adası Nasıl Oluşur?

1. Kentsel Alanlarda Yok Olmuş Doğal Örtü: Ağaçlar, bitki örtüsü ve su kütleleri gibi doğal örtü; gölge sağlayarak, bitki yapraklarından su geçirerek ve yüzey suyunu buharlaştırarak havayı soğutma eğilimindedir. Kentsel alanlardaki çatılar, kaldırımlar, yollar, binalar ve otoparklar gibi sert ve kuru yüzeyler, doğal peyzaj alanlarından daha az gölge ve nem sağlar. Özellikle de İstanbul gibi çok yoğun yapılaşmaya sahip kentlerde yok olan doğal peyzaj elemanlarının yokluğu; küresel ısınmayla beraber daha da çok hissedilen yaz sıcaklıklarında kentli için daha çok hissediliyor.

2. Kentsel Malzeme Özellikleri: Kentsel ortamlarda kullanılan kaldırım veya çatı gibi geleneksel insan yapımı malzemeler, ağaçlar, bitki örtüsü ve diğer doğal yüzeylere kıyasla güneş enerjisini daha az yansıtma ve güneş ısısını daha fazla emme ve yayma eğilimindedir. Genellikle, ısı adaları gün boyunca oluşur ve kentsel malzemelerden ısının yavaş salınması nedeniyle gün batımından sonra daha belirgin hale gelir.

3. Kentsel Geometri: Bir şehirdeki binaların boyutları ve aralıkları rüzgar akışını ve kentsel malzemelerin güneş enerjisini emme ve salma kabiliyetini etkiler. Yoğun gelişmiş bölgelerde, komşu binalar tarafından engellenen yüzeyler ve yapılar, ısılarını kolayca serbest bırakamayan büyük termal kütleler haline gelir. Çok sayıda dar sokağa ve yüksek binalara sahip şehirler, soğutma etkisi yaratacak doğal rüzgar akışını engelleyen kentsel kanyonlar haline gelir.

4. Antropojenik (İnsan Faaliyetlerinden Kaynaklanan) Isı: Şehirlerde yoğun araba kullanımı, klima üniteleri ve birbirleriyle yakın temas halinde olan binalar ve sanayi tesisleri yoğun bir tempoda çalışır. Bu faaliyetler yerel sıcaklıkları artıran atık ısı üretmektedir.

5. Hava Durumu, İklim ve Coğrafya: Sakin ve açık hava koşulları, kentsel yüzeylere ulaşan güneş enerjisi miktarını en üst düzeye çıkararak ve taşınabilecek ısı miktarını en aza indirerek daha şiddetli ısı adalarına neden olur. Tersine, kuvvetli rüzgarlar ve bulut örtüsü ısı adası oluşumunu baskılar. Coğrafi özellikler de ısı adası etkisini etkileyebilir. Örneğin, yakındaki dağlar rüzgarın bir şehre ulaşmasını engelleyebilir veya bir şehrin içinden geçen rüzgar modelleri oluşturabilir.

Kentsel Isı Adasının Etkileri

Kentsel ısı adaları, şehirlerdeki aşırı sıcaklıkları şiddetlendirdiğinde kent sakinleri için hayati tehlike oluşturabilirler. Aşırı sıcakların, insanlar ve ekonomi üzerinde oldukça etkili olduğu çok sayıda araştırma sayesinde bilinmektedir. Yaşlılar, küçük çocuklar ve solunum yolu hastalıklarına sahip kişiler gibi hassas nüfus gruplarının aşırı sıcaklar nedeniyle hastalanmaları ve hatta ölümleri ilişkilendirilmiştir. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, 93 Avrupa kentsel ısı adasının yılda yaklaşık 6.700 erken ölüme neden olduğu ve bu sayının tüm yaz boyunca gerçekleşen ölümlerin yüzde 4'üne karşılık geldiği tahmin edilmektedir.

Kentsel ısı adaları, iklimlendirme talebini artırarak enerji tüketimini ve buna bağlı emisyonları artırır. Sıcaklıktaki her 1°C'lik artışın, yerel klima seviyesine bağlı olarak enerji talebini yüzde 0,5 ila yüzde 5 oranında artırdığı tahmin edilmektedir. En yüksek elektrik talebi ve en yüksek ısı adası yoğunluğu, genellikle sıcak yaz mevsimlerinde, öğleden sonra aynı zaman aralıklarında yoğunlaşmaktadır. Mega kentlerde aşırı sıcaklar sırasında artan klima talebinin enerji sistemlerine aşırı yük bindirmesi kaçınılmazdır.

Kentsel ısı adası etkisini anlamak ve bu etkiyi azaltmak, şehir planlamasında sürdürülebilir çözümler geliştirilmesinde önemli bir adımdır. Şehirlerin iklimle uyumlu hale gelmesi, yeşil alanların arttırılması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı ve çevresel farkındalıkla mümkündür. Kentsel ısı adası sorununa yönelik alınacak tedbirlerle daha sağlıklı ve yaşanabilir şehirler yaratmak, gelecek nesillerin refahı ve sağlığı için mecburidir.

Kaynaklar:

• https://www.epa.gov/heatislands/learn-about-heat-islands
• ViHannah Druckenmiller, Urban Heat Islands 101,
  https://www.rff.org/publications/explainers/urban-heat- islands-101/
• Urban Heat Island,
  https://education.nationalgeographic.org/resource/urban-heat-island/