Birleşik taşkın simülasyonları, Waikīkī, Hawai‘i’de kanalizasyonla kirlenmiş sulara halkın maruz kalmasının arttığını gösteriyor

Günlük yaşam için neden önemli

Honolulu’daki Waikīkī plajları ve otelleriyle ünlüdür, ancak bu çalışma ziyaretçileri çeken aynı ortamın büyüyen bir sağlık riskini de barındırdığını gösteriyor. Denizler yükseldikçe ve sağanak yağışlar daha sık hale geldikçe, Waikīkī’deki sel suları giderek yalnızca okyanus ve gökten değil, kanal ve kanalizasyon ve diğer kirlilikle karışmış yeraltı suyundan da gelme olasılığı taşıyor. Bu değişimi anlamak, sakinlerin, ziyaretçilerin ve planlamacıların selleri yalnızca ıslak sokaklar ve hasarlı binalar olarak değil, yeni koruma türleri gerektiren ciddi bir halk sağlığı sorunu olarak görmesine yardımcı olur.

Sınırdaki kalabalık kıyı

Waikīkī, eskiden sulak alan olan arazilere sıkışık biçimde inşa edilmiş bir mahalledir; zeminin çoğu deniz seviyesinin sadece birkaç metre üzerindedir ve yüzeyin büyük bölümü asfaltla kaplıdır. Yapay bir su yolu olan Ala Wai Kanalı, bölgenin iç kısmını çepeçevre sarar ve büyük bir kentsel havzadan denize yüzey akışını taşır. Zaman içinde bu kanal, kanalizasyon sızıntıları, yağmur suyu, gübreler ve diğer kentsel kirleticilerle ağır biçimde kirlenmiştir. Bölgedeki yağmur suyu mazgalları, kanal suyunun akışı kaçıracak kadar alçakta olduğu varsayımıyla cadde akışını yerçekimiyle kanala yönlendirir. Denizlerin yükselmesi ve daha yüksek gelgitler bu tasarımı zorlar; şiddetli yağış olduğunda suyun tahliye olmasını zorlaştırır.

Gerçek fırtınalarda suyun peşinden gitmek

Araştırmacılar, WRF-Hydro-CUFA adlı gelişmiş, açık kaynaklı bir bilgisayar modelini kullanarak fırtınalar sırasında suyun Waikīkī’de nasıl hareket ettiğini izlediler. Model, çatı ve sokaklardaki yağışı, yamaçlardan gelen yüzey akışını, kıyıdaki gelgit ve dalgaları, topraktaki yeraltı suyunu ve bölgeyi ağı gibi kesen yağmursuyu drenaj şebekesini birbirine bağlar. Araştırmacılar modeli üç yakın zamanlı yoğun yağış olayını kullanarak ayarlayıp test ettiler; simüle edilen su seviyelerini kanalda, yakındaki bir dere ve bir yeraltı suyu izleme kuyusunda yapılan ölçümlerle ve sokak taşkınlarına ait çok sayıda fotoğraf ve video ile karşılaştırdılar. Model gözlemlenen gelgitleri, yağış darbelerini ve taşkın yerlerini başarılı biçimde yakalayarak, bu karmaşık ortamda farklı taşkın kaynaklarının nasıl etkileştiğini kavrayabileceği konusunda güven verdi.

Okyanus geri itince

Model kalibre edildikten sonra ekip, deniz seviyesi yüzyıl sonuna kadar Honolulu için ABD federal projeksiyonlarıyla kabaca uyumlu olacak şekilde adım adım 1,2 metreye kadar yükseldiğinde neler olacağını sordu. İki fırtınayı bu daha yüksek deniz seviyeleri altında tekrar çalıştırdılar ve ayrıca yalnızca gelgitlerle, yağışsız koşulları da simüle ettiler. Deniz seviyesi yükseldikçe Ala Wai Kanalı’ndaki yüksek su, önce yağmur suyu mazgallarını tıkamaya, sonra da kanal suyunu drenaj boruları aracılığıyla kent sokaklarına doğru tersine itmeye başladı. Yağış olmasa bile yükselen gelgitler zamanla kanal suyunun iç bölgelere doğru taştığı ve yağmur suyu mazgallarının kirli suyun kaldırımlara ve yollara ulaşması için yol haline geldiği geniş çaplı 'güneşli gün' taşkınlarına yol açtı. Aynı zamanda, daha yüksek deniz seviyeleri Waikīkī altında yeraltı suyu seviyesini yükselterek toprak sütununun neredeyse sürekli olarak doygun kalmasına ve yağmuru emme kapasitesinin azalmasına neden oldu.

Yağış kaynaklı taşkınlardan kronik kirli suya

Çalışmanın en önemli bulgularından biri, denizler yükseldikçe Waikīkī’deki taşkınların ana sürükleyicisinin değişmesidir. Günümüz koşullarında, geniş alanların taşmasının çoğundan şiddetli yağış sorumludur; gelgitler ağırlıklı olarak drenajı daha az verimli hale getirir. Ancak deniz seviyesi bir metre ve ötesine çıktıkça denge tersine döner: gelgit etkisi ve daha yüksek bazal su seviyeleri baskın hale gelir ve yağış ikincil bir tetikleyici olur. En uç simülasyonlarda, güçlü bir fırtına sırasında Waikīkī’nin üçte ikisinden fazlası su altında kalmakta ve bu taşkının çoğu doğrudan ya da dolaylı olarak yağmur suyundan ziyade kanalla ilişkilidir. Ala Wai Kanalı sıklıkla kanalizasyonla ilişkili patojenler taşıdığı ve yükselen yeraltı suyunun da sızan kanalizasyon boruları ve eski fosseptikler tarafından kirletildiği için çalışma, gelecekteki taşkınların ılımlı havalarda bile kirli suyu konutlara, sokaklara ve kamusal toplanma alanlarına giderek daha fazla yayacağını gösteriyor.

Sağlık ve planlama için ne anlama geliyor

Uzman olmayanlar için çıkarım nettir: Waikīkī ve benzeri alçak kıyı kentlerinde gelecekteki taşkınlar, bir dalganın seti yavaşça aşmasından ziyade kirlenmiş kanal ve yeraltı suyunun günlük yaşama geri akmasıyla ilgili olacaktır. Deniz seviyesi yükselmesi, gelgitleri ve yeraltı suyunu tahliye ve yapı temelleri üzerinde sürekli bir baskıya dönüştürdükçe, zaman zaman görülen fırtınalar zaten doygun olan bir sisteme yalnızca ek yük getirecektir. Yazarlar, taşkın planlamasının bu nedenle sadece dalgakıranlar ve yüzey hasarının ötesine bakması; su kalitesi, başarısız drenaj ve yaşlanan kanalizasyon borularını da içermesi gerektiğini savunuyor. Yağmur suyu ve atık su altyapısının modernize edilmesi, kirlenmiş su yollarının izlenmesi ve sağlık müdahalelerine hazırlık, iklim değişikliği devam ederken sevilen kıyı bölgelerini hem kuru hem de güvenli tutmak için kritik olacaktır.

Atıf: Yamamoto, K., Habel, S., Son, Y. et al. Compound flood simulations indicate rising public exposure to sewage-contaminated waters in Waikīkī, Hawai‘i. Sci Rep 16, 9740 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38225-z

Anahtar kelimeler: birleşik taşkın, deniz seviyesi yükselmesi, kentsel drenaj, su kirliliği, Waikiki