Biyolojiik çeşitlilik bozuldukça, doğanın çözümleri de sonsuza dek kayboluyor

İnsanlık eğer hayatta kalmak istiyorsa, benzeri görülmemiş mühendislik zorluklarıyla karşı karşıya. Bu zorlukların çözümleri bitkilerde, hayvanlarda ve mikroplarda keşfedilmeyi bekliyor, ancak Dünya'daki zengin yaşam çeşitliliğini korumazsak bu çözümleri sonsuza dek kaybedebiliriz.

Birleşmiş Milletler'in biyolojik çeşitlilik konferansı COP15 19 Aralık tarihinde sona eriyor. Sağlıklı ve iyileşen bir küresel ekolojik sistem için insanlığın biyolojik çeşitliliğe ihtiyacı var.

Bir türün nesli tükendiğinde, binlerce ve belki de milyonlarca sayısız evrimsel deneyde test edilip yeniden test edildikten sonra o tür için seçilen tüm fiziksel, kimyasal, biyolojik ve davranışsal özellikler de yok oluyor.

Doğa mühendislik çözümlerinin ilham kaynağı. Isıtma, soğutma, enerji üretme, depolama, etkin şekilde hareket edebilme ve daha nice soruna aranan cevaplar doğada yer alıyor. Gelin doğanın mühendislik çözümlerine nasıl ilham verdiğine dair bazı örneklere bakalım:

Yusufcuğun yolu

Japonya'nın Nippon Bunri Üniversitesi'nde calışmış Profesör Akira Obata, yusufçuk kanatlarının enerji verimliliğinden ilham alarak, 3 km/s gibi düşük rüzgar hızlarında dönüp elektrik üreten mikro rüzgar türbinleri için oluklu kanatlar tasarladı.

Çoğu rüzgar türbini, rüzgar hızı 10 km/s'den az olduğunda düşük performans gösterir; bazıları hiç dönmez. Bu mikro rüzgar türbinleri, minimum rüzgar hızı gereksinimlerini düşürerek, rüzgar enerjisini çatılar ve balkonlar gibi kolayca erişilebilen yerlerde kullanabiliyor ve daha yüksek rakımlarda bulunan daha yüksek hızlı rüzgarları yakalamak için pahalı kulelere ihtiyaç duymuyor.

Obata, yusufçuk uçuşunun aerodinamiğini inceleyip anlayarak, gelişmekte olan ülkelerde şebekeden bağımsız konumlarda kullanılabilecek ucuz, hafif ve verimli mikro rüzgar türbinleri yapmayı başarmış bulunuyor.

Siyahtan daha siyah nedir?

Bazı kelebekler, kuşlar ve örümceklerin, güneş enerjisi toplamak için geliştirdikleri süper siyah renklenme binaları ısıtmak veya soğutmada daha verimli sistemleri kullanmak ve daha verimli güneş enerjisi toplayıcıları tasarlamak için bilim insanlarına ilham veriyor.

"Sisin tadını çıkarma"

İki böcek türü, "sisin tadını çıkarma" adı verilen bir dizi davranışla aktif olarak sisten su topluyor. Gece geç saatlerde, Namib çölünün kıyı kesimlerinde her gece çöken sisten önce, Namib böcekleri kumdan çıkıyor ve kendilerini sisin yoluna yerleştirmek için kum tepelerine tırmanıyorlar.

Sisle karşı karşıyayken vücutlarını öne doğru eğiyor ve sırtlarında sisin içindeki küçük su damlacıklarını topluyorlar. Damlacıklar birleşip daha büyük damlalara dönüşüyor ve yer çekiminin etkisiyle böceklerin hidrofobik (su iten) yüzeyinden böceklerin ağzına düşüyor.

Dünya Sağlık Örgütü dünya nüfusunun yarısının 2025 yılına kadar su sıkıntısı çeken ortamlarda yaşayacağını tahmin ediyor. Bilim insanları Namib böceğinin sırt yapısına benzeyen yani hidrofilik (su seven) ve hidrofobik (su iten) bir yüzey oluşturarak su toplama sistemi denemeleri ve prototipleri tasarlıyorlar.

Kuşlar ve fosil yakıtlar

Aerodinamik etkinliğin uzmanı olan kuşların kanatlarının ucu mühendislere uçak kanatlarının uçlarındaki girdapların neden olduğu sürtünmeyi azaltan küçük yukarı dönük "kanatçıklar" ekleme konusunda ilham verdi.

Ticari havayolları, bu kanat ucu tasarımını kullanarak 10 milyar galon yakıt tasarrufu sağladı ve CO2 emisyonlarını yılda 105 milyon ton azalttı.

Bu miktardaki karbonu tutmak için, her yıl Norveç veya Japonya yüz ölçümü kadar yani yaklaşık 16 milyon hektar ağaç dikmek gerekiyor.

Yok olma kaçınılmaz bir sonuç değil

Aşırı avlanma, gezegende şimdiye kadar yaşamış en büyük canlılar arasında yer alan kambur balinaların nesillerini tüketiyordu. 1996 yılında sayılarının 5 bine kadar düşmesiyle koruma kuruluşları ve bilim insanları hareket geçti. Alınan önlemlerle bugün kambur balinaların sayısının 80 bine çıktığı tahmin ediliyor. Kambur balinaların yüzgeçlerinin ön kısmında bu dev canlıların benzersiz bir şekilde olağanüstü bir çeviklikle manevra yapmalarını sağlayan engebeli "tüberküller" vardır.

Tüberküller balinalara hidrodinamik bir avantaj sağlar - sürüklenmeyi en aza indirir, hareket halinde kalma yeteneklerini geliştirir ve avlara saldırırken kritik olan, daha keskin açılarda dönmelerine izin verir. Diğer uygulamaların yanı sıra balinaların bu özelliği mühendislere en verimli endüstriyel fan kanatlarından ve rüzgar enerjisi jeneratörlerinden bazılarını geliştirme ilham verdi. Eğer kambur balinaların soyu tükenmiş olsaydı, bu tasarımlardan asla yararlanamayabilirdik.

Yukarıda sözü geçen olağanüstü organizmalar, ilham verdikleri sürdürülebilir mühendislik tasarımlarıyla birlikte, biyolojik çeşitliliği neden korumamız gerektiğine dair ikna edici birer örnek oluşturuyor.

Destek sistemlerini oluşturan organizmalar, insan yaşamı da dahil olmak üzere Dünya üzerindeki tüm yaşamın devamını mümkün kılıyor. Milyonlarca tür risk altında ancak tek bir türü bile kaybetmek insanlık için çok büyük olumsuz sonuçlara neden olabilir.

Bu haber, Sürdürülebilir Mühendislik Çözümleri Biyoçeşitliliğe Nasıl Bağlıdır (How Sustainable Engineering Solutions Depend On Biodiversity) başlıklı BM Kalkınma Programı (UNDP) kitapçığına dayanmaktadır.