Från tropiska stormar till jordskred, formen och frekvensen av naturliga faror varierar kraftigt. Men de känslor av utsatthet de kan framkalla är universella.

Att växa upp i riskfyllda städer, Ipek Bensu Manav, en civil- och miljöteknisk doktorsexamen. kandidat med MIT Concrete Sustainability Hub (CSHub), märkte att denna sårbarhet alltid var i periferin. I dag, hon studerar sårbarhet, i både dess tekniska och sociala dimensioner, i syfte att främja mer riskbeständiga samhällen.

Hennes forskning på CSHub har tagit henne över hela landet för att delta i effektfulla konferenser och gjort det möjligt för henne att engagera sig med framstående experter och beslutsfattare inom resiliensområdet. Men mer fundamentalt, det har också tagit henne bortom teknikens konventionella gränser, omforma hennes förståelse för praktiken.

Från hennes tid i Miami, Florida, och Istanbul, Kalkon, Manav är inte främmande för naturliga faror. Istanbul, som drabbades av en förödande jordbävning 1999, förutspås uppleva en lika våldsam darrning inom en snar framtid, medan Miami rankas bland de bästa städerna i USA när det gäller risk för naturkatastrofer på grund av dess sårbarhet för orkaner.

"Att växa upp i Miami, Jag skulle alltid höra om orkansäsongen på nyheterna, " berättar Manav, "Medan jag var i Istanbul fanns det en konstant rädsla inför nästa stora jordbävning. Att förlora människor och [bevittna] den sortens händelser ingav en önskan i mig att tämja naturen."

Det var denna önskan att "tänja på gränserna för vad som är möjligt" - och att skydda liv i processen - som motiverade Manav att studera civilingenjör vid Boğaziçi University. Hennes studier där bekräftade hennes tro på ingenjörens enorma kraft att "överlista naturen".

Detta, till viss del, ledde henne att fortsätta sina studier vid MIT CSHub – ett team av tvärvetenskapliga forskare som studerar hur man kan uppnå en motståndskraftig och hållbar infrastruktur. Hennes roll på CSHub har gett henne möjlighet att studera resiliens på djupet. Det har också utmanat hennes förståelse av naturkatastrofer – och om de är "naturliga" överhuvudtaget.

"Under de senaste decennierna, vissa politiska val har ökat risken för att råka ut för katastrofer, " förklarar Manav. "En alltmer populär känsla bland resiliensforskare är att naturkatastrofer inte är "naturliga, men är faktiskt konstgjorda. På CSHub tror vi att det finns en möjlighet att bli bättre med den växande kunskapen och ingenjörs- och policyforskningen."

Som en del av CSHub-portföljen, Manavs forskning tittar inte bara på elastisk ingenjörskonst, men konstruktionen av motståndskraftiga samhällen.

Hennes arbete bygger på ett mått utvecklat på CSHub känd som city texture, vilket är ett mått på rätlinjigheten hos en stads layout. Stadsstruktur, Manav och hennes kollegor har upptäckt, är en mångsidig och informativ mätning. Genom att fånga en stads ordning och reda, den kan förutsäga variationer i vindflödet – variationer som för närvarande är för beräkningsintensiva för att de flesta städer enkelt ska kunna återges.

Manav har härlett detta mått för sitt hemland södra Florida. En stadstexturanalys som hon genomförde där fann att många folkräkningsområden kunde uppleva vindhastigheter som är 50 procent högre än vad som förutspåtts för närvarande. Att mildra dessa vindvariationer kan leda till cirka 697 miljoner dollar i besparingar årligen.

Sådana enorma riskförluster och det växande hotet från klimatförändringar har gett henne en ny förståelse för teknik.

"Med motståndskraft och klimatförändringar i framkant av ingenjörskonsten, fokus har skiftat, " förklarar hon, "från att trotsa gränser och bygga imponerande strukturer till att göra strukturer som anpassar sig till den föränderliga miljön omkring oss."

Att bevittna denna förändring har omorienterat hennes förhållande till ingenjören. Istället för att se det som en distinkt vetenskap, hon har börjat placera den i dess bredare sociala och politiska sammanhang – och inse hur dessa sociala och politiska dynamik ofta bestämmer tekniska resultat.

"När jag började gymnasiet, Jag kände ofta "Åh, det här är ett tekniskt problem. Jag kan konstruera en lösning, "" berättar Manav. "Men när jag har läst mer om motståndskraft, Jag har insett att det lika mycket handlar om politik och politik som om ingenjörsvetenskap."

Hon tillskriver sin medvetenhet om policy till MIT CSHubs samarbete med Portland Cement Association och Ready Mixed Concrete Research &Education Foundation. Betong- och cementindustrins engagemang för motståndskraftigt byggande har utsatt henne för de otaliga policyerna som dikterar samhällens motståndskraft.

"Att spendera tid med våra partners fick mig att inse hur mycket av en politisk fråga [resiliens] är, ", förklarar hon. "Och arbetet med dem har gett mig en plats vid bordet med de människor som är engagerade i motståndskraft."

Möjligheter till engagemang har varit rikliga. Hon har deltagit i ett flertal konferenser och träffat ledare inom området hållbarhet och motståndskraft, inklusive International Code Council (ICC), Smart Home America, och stärka hemmen i Alabama.

Vissa möjligheter har visat sig vara särskilt slumpmässiga. När du närvarade vid en presentation anordnad av ICC och National Association for the Advancement of Colored People (NAACP) som lyfte fram färgade personer som arbetar med byggnormer, Manav kände sig inspirerad att nå ut till presentatörerna. Strax efter, hon fann sig själv samarbeta med dem i en policyrapport om motståndskraft i färgade samhällen.

"För mig, det var en skiftande punkt, gå från att profetera om vad vi skulle kunna göra, att observera vad som görs. Det var en mycket ödmjuk upplevelse, " säger hon. "Att ha arbetat i det här labbet fick mig att känna mig mer bekväm att gå utanför min komfortzon och sträcka ut handen."

Manav tillskriver detta växande självförtroende hennes mentorskap på CSHub. Mer än att bara ge stöd, CSHub Co-director Randy Kirchain har rutinmässigt utmanat henne och inspirerat till ytterligare tillväxt.

"Det har varit otaliga gånger som jag har nått ut till honom för att jag kände mig osäker på mig själv eller mina idéer, " säger Manav. "Och han har erbjudits klarhet och trygghet."

Innan hennes första konferens, hon minns att Kirchain stannade på kontoret långt in på kvällen för att hjälpa henne öva och finslipa sin presentation. Han har också förespråkat henne i forskningsprojekt för att säkerställa att hennes insikt ingår och att hon får den beröm hon förtjänar. Men mest av allt, han har varit en fantastisk person att jobba med.

"Randy är en lättsam, rolig, och ärlig person att vara runt, " berättar Manav. "Han bygger i mig självförtroendet att dyka rakt in i vilken uppgift jag än tar mig an."

Den nuvarande uppgiften är relaterad till eget kapital. Inspirerad av hennes samtal med medlemmar av NAACP, Manav har introducerat en ny dimension till sin forskning – social sårbarhet.

I motsats till platssårbarhet, som fångar den geografiska känsligheten för faror, social utsatthet fångar i vilken utsträckning invånarna har resurser att reagera på och återhämta sig från riskhändelser. Hushållens inkomster skulle kunna fungera som en proxy för dessa resurser, och spridningen av hushållsinkomster över geografier och demografi kan hjälpa till att härleda mätvärden för plats och social sårbarhet. Och dessa mätvärden spelar roll.

"Att välja olika mätvärden gynnar olika människor vid utdelning av medel för att minska risker och återvinning, " förklarar Manav. "Om vi ​​bara tittar på dollarvärdet av förluster, då gynnas rika hushåll med mer värdefulla fastigheter oproportionerligt mycket. Men, omvänt, om vi tittar på förluster som en procentandel av inkomsten, vi kommer att prioritera låginkomsthushåll som kanske inte nödvändigtvis har resurserna att återhämta sig."

Manav har införlivat mått på social sårbarhet i sina uppskattningar av stadstexturförluster. Det resulterande tillvägagångssättet kan förutsäga oförminskad skada, uppskatta efterföljande riskförluster, och mäta de olika effekterna av dessa förluster på låginkomsttagare och socialt utsatta samhällen.

Hennes förhoppning är att detta strömlinjeformade tillvägagångssätt kan förändra hur medel betalas ut och ge samhällen verktygen att lösa de sammanflätade utmaningarna med klimatförändringar och rättvisa.

Det stadstexturarbete Manav har anammat skiljer sig helt från den gravitationstrotsande ingenjörskonst som drog henne till fältet. Men hon har funnit att det ofta är mer pragmatiskt och slagkraftigt.

Istället för att bemästra elementen, hon lär sig att anpassa sig till dem och hjälpa andra att göra detsamma. Lösningar på klimatförändringar, hon har upptäckt, kräva samarbete från många parter – såväl som en vilja att konfrontera sina egna sårbarheter och fatta beslutet att nå ut.