Beton kıyı şeritleri ekolojik mühendislik ile canlanıyor

Beton, inşaat alanlarında çeşitli yapılarda kullanılan temel bir yapı malzemesidir. Kullanıldığı yerlerden birisi su kenarlarıdır. Özellikle su akışının olduğu yerlerde ve iklim olayları neticesinde ortaya çıkan toprak kaybı, erozyon gibi durumların önüne geçmek için beton duvarlardan yapay kıyı şeritleri yapılmaktadır.

Ancak tasarlanan bu düz ve karmaşıklıktan uzak duvar yapılar, su ekosistemlerinde yaşayan canlılar için uygun yaşam alanını sağlayamamaktadır. Su canlılarının yaşayabilmesi için bu duvarların girintili-çıkıntılı, delikli yapılara sahip olması gerekmektedir. Halihazırda kritik seviyede olan su ekosistemleri daha da olumsuz etkilenmektedir. Bu nedenle bu kıyı şeritlerinin doğaya uyumlu hale getirilerek su ekosistemlerini etkilememesi oldukça önemli bir durumdur.

Son yıllarda yapılan çalışmalarla birlikte olumlu gelişmeler yaşanmaktadır. Üzerinde değişikliğe gidilen bu duvar tasarımlarında yine doğadan esinlenerek delikli, yarıklı, su canlılarının yaşayabilmesi için uygun pürüze sahip karmaşık yapılar geliştirilmiştir. Yapılan bu değişiklikler ve entegrasyon çalışmaları, su ekosistemlerinin yeniden canlanması adına umut vaadetmektedir.

Eko-mühendislik adına yapılan ilk çalışmalarda duvarlara oyuklar açmak, yarıklar oluşturmak gibi basit entegrasyonlar yapılmış, atılan bu ilk adımlar daha gelişmiş olan mangrov resif duvarları, Sidney’deki yaşam deniz projesi gibi karmaşık yapıların önünü açmıştır.

Bu yapılardan biri olan mangrov resif duvarları, ABD’nin Florida eyaletindeki doğu ve batı kıyılarına entegre edilmiştir. Doğadaki mangrov ağaçlarının köklerini taklit eden bu deniz dostu paneller, dokulu yüzeyler ve delikli yapılardan oluşur. Eko-mühendislik tasarımı olan bu yapılar, kıyı şeritlerinde uygulanmaya başladığı ilk zamanlarda bu kıyı şeritlerinde herhangi bir yaşam belirtisi gözle görülmemiş iken bu entegrasyon sonucu bir buçuk yıl içerisinde olumlu gelişmeler yaşanmış, paneller sayesinde sudaki istiridyeler bu karmaşık yüzeylere tutunmayı başarmış ve istiridye sayısında artış yaşanmıştır. bu durum kıyı şeritlerinde entegre edilen panellerin olumlu bir etki bıraktığını açıkça göstermiştir.¹

Araştırmacılar yapay kıyı şeritlerinde değişikliğe gidilmesi için pek çok yöntem araştırmıştır, yapılan bu çalışmalardan birisi de betonun kimyasında birtakım değişikliklere gidilmesi üzerine yapılan incelemelerdir.

Beton hem dayanıklı hem ucuz olmasından dolayı kıyı şeritlerinin vazgeçilmezidir, bu durum üzerine düşünen araştırmacılar, betonu değiştirmek yerine betonun kimyasında değişikliğe gidilmesini ileri sürmüşlerdir. Bu sayede beton pürüzsüz olmaktan kurtularak karmaşık bir yapı halini alacak ve canlılar için uygun bir ortam sağlayacaktır. Yapılan çalışmalar ile, betonun harçına bazı bazı algler, kaya parçaları, istiridye kabukları, organik lifler gibi malzemeler katılarak betonun yapısının pürüzlü bir hale gelmesi ve biyoreseptiviteyi artırmak amaçlanmıştır.

Galler kıyılarında yapılan bir çalışmada betona organik lifler (kenevir) veya deniz kabuğu eklenerek hangisinin daha olumlu bir sonuç vereceği araştırılmıştır. 12 ayın sonunda içinde organik lif bulunan betonun daha fazla biyokütle oluşturduğu ve tür çeşitliliğini artırdığı gözlemlenmiştir. Ancak içerisinde organik lif olmasından dolayı betonun içindeki molekül bağlarının sağlamlığı azalmış bundan dolayı betonun su altında kullanımı için uygunluğu bozulmuştur. Ayrıca beton yüzeye gelen canlıların, oluşan pürüzlü-karmaşık yapıdan dolayı mı yoksa organik liflerin eklenmesi ile birlikte canlıların bu duruma ilgisinin arttığı net olarak tespit edilememiştir. Yine yapılan benzer çalışmalarda istiridye kabukları, algler denenmiş ve bu yöntemlerin de eksik olduğu anlaşılmıştır. Bu durum kimyasal yöntemin teorik olarak işe yaradığını ancak uygulamada yetersiz kaldığını göstermiştir. Yapılan bu çalışmalar fiziksel yöntemin en temel çözüm yöntemi olduğunu açıkça göstermektedir.²

Yapay kıyı şeritlerinde kullanılan betonun kimyası ve düz yapısı, canlıların yaşayacağı ortam kalitesini azaltmakta ve aynı zamanda göze hitap etmeyen düz-katı bir yapıya sahip olmasından dolayı çeşitli iyileştirme çalışmaları yapılmıştır. Yapılan çalışmalardan biri de Hırvatistan’ın Zagreb şehrinde gerçekleştirilmiştir. Özellikle şehrin kentsel gelişiminde tarihsel rol alan, güncel olarak atıl durumda olan Medveščak ve Črnomerec dereleri üzerinde durulmuştur. Hibrit bir yaklaşımla bu derelerdeki duvar yapıların korunması, doğal entegrasyonlar ile desteklenmesi amaçlanmıştır. Bu sayede kullanılan su yollarının doğa ile uyumlu, iklim krizlerine karşı dirençli, sosyal ve ekolojik fayda sağlayacağı düşünülmektedir.³

Elisabeth Starin ve arkadaşları, yapmış oldukları 109 farklı çalışmayla kıyı şeritlerinde yapılan doğa destekli entegrasyonların, biyoreseptiviteyi artırdığını istatiksel olarak kanıtlamışlardır. Kıyı şeritlerine vuran gelgit suları geri çekildiğinde, duvarların kuru kısmına su tutan yapılar eklenmesiyle ve yapay kaya, su çukurları gibi entegrasyonlar ile balıkların tutunup kalabileceği yapıların eklenmesi habitat çeşitliliğini artırmaktadır.⁴

Beton kıyı şeritleri doğa ile uyumlu olmadığından sürdürülebilir yapılar değillerdir. Bu nedenle bu duvar tasarımlarında değişikliklere giderek doğaya uyumlu hale getirilmesi son derece önemlidir. Bu kapsamda Hırvatistan’daki yapılan çalışmalar da dahil olmak üzere şu sonuç kesin olarak çıkarılmalıdır ki yapılan doğa destekli çalışmalar, sadece bir olumsuz özelliği ortadan kaldırmak için değil, aynı zamanda sürdürülebilir bir gelecek için; doğaya uyumlu, oluşan doğa koşullarına ayak uydurabilen ve aynı zamanda insanlık ve çevre yaşam için son derece önemlidir. Geleceği değiştirmek yine bizim ellerimizde.³

Kaynaklar

1. Frempong-Manso, A., et al. (2026). Bio-inspired designs for conservation gains in hardened freshwater shorelines. Environmental Management, 76(1), 23. 
2. Bone, J. R., et al. (2022). The intrinsic primary bioreceptivity of concrete in the coastal environment – A review. Developments in the Built Environment, 10, 100078.
3. Jutrović, M., et al. (2023). Potential for applying nature-based solutions to urban waterways: The case study of Medveščak and Črnomerec streams in the City of Zagreb, Croatia. Sustainability, 15(13), 9959.
4. Strain, E. M. A., et al. (2018). Eco-engineering urban infrastructure for marine and coastal biodiversity: Which interventions have the greatest ecological benefit?. Journal of Applied Ecology, 55(1), 426–441.