Earthquake التأهب: كيف تخفف البلدان من حدة الإنسان فقدان الهياكل الأساسية

مقدمة: مقياس تأهب الأرض

وتُعدّ هذه المراكب من بين أكثر الأخطار الطبيعية تدميراً، وقدرة على كشف الخسائر البشرية والاقتصادية المأساوية في ثوانٍ، ووفقاً للدراسة الاستقصائية الجيولوجية التي أجرتها الولايات المتحدة، فإن عشرات الآلاف من الزلازل تحدث كل سنة على الصعيد العالمي، ويتسبب فيها عدد كبير من الأضرار، فقد أدى زلزال هايتي لعام 2010 إلى حدوث ما يقدر بـ 000 160 حالة، بينما أدت زلزال توهوكو وكارثة تسونامي في اليابان إلى خسائر في البنية التحتية بلغت 000 19 حالة وفاة وأكثر من 360 بليون دولار.

والتأهب الفعال للزلازل ليس عملا واحدا بل نظاما متعدد المستويات يدمج العلم والهندسة والسياسات والمشاركة المجتمعية، وفي حين أنه لا يمكن جعل أي مكان على نحو تام مناقضا للزلازل، فإن تجارب بلدان مثل اليابان وشيلي ونيوزيلندا والولايات المتحدة تدل على أن الاستثمار المستدام في القدرة على التكيف يقلل بشكل كبير من الضعف، وتستكشف الفروع التالية العناصر الأساسية لاستراتيجيات التأهب للزلازل الوطنية.

نظم الإنذار المبكر: ثواني توفر الحياة

وتكشف نظم الإنذار المبكر بالزلازل عن الموجات P-waves الأولية الأقل تدميراً التي تسافر بسرعة من الموجات S-waves المدمرة، وتصدر هذه النظم، عن طريق تحليل سريع للبيانات السيزمية، إنذارات لمدة عشرات ثوان قبل وصول المصافحة القوية - أي الوقت الذي يمكن استخدامه لوقف القطارات، وفتح أبواب مراكز إطفاء، وإغلاق الأجهزة الصناعية، والسماح للأفراد بخفض عدد الإصابات،

نظام اليابان للإجراءات المشتركة - علامة عالمية

وتقوم الوكالة اليابانية للأرصاد الجوية بتشغيل أحد أكثر النظم تقدماً في العالم، التي أطلقت في عام 2007، وهي تقوم بتصنيف البيانات من أكثر من 000 1 محطة سيزمية على نطاق البلد، وترسل إنذارات إلى ملايين الهواتف النقالة، ونظم المناولة العامة، والهياكل الأساسية الآلية في غضون ثوان، وخلال الزلزال الذي ضرب اليابان في توهوكو، وفر النظام الإنذار إلى سكان طوكيو لمدة تصل إلى 15 ثانية، مما مكّن الكثيرين من وقف القطارات وتأمين المعدات الخطرة (الميا).

ShakeAlert on the U.S. West Coast

نظام شاكه أليرت الذي يقوده الاتحاد يغطي كاليفورنيا وأوريغون وواشنطن، حيث يقدم إنذارات من خلال برنامج الإنذارات الطارئة بلا حدود، وأجهزة طرف ثالث، وبعد زلزال يبلغ 6.5 قُرب فيرندل، كاليفورنيا، في عام 2022، قام شاكي أليرت بإلقاء تحذيرات حتى 10 ثوان قبل أن يصل الهز إلى المدن المجاورة (الولايات المتحدة الأمريكية، التبني في منطقة ويستك ألير).

المكسيك

وتغطي شركة سيستما دي أليرتا سيسميتشا المكسيكية العاصمة وعدة ولايات، باستخدام أجهزة الاستشعار على طول ساحل المحيط الهادئ لكشف الكيكات والإنذارات عن طريق أجهزة استقبال وأجهزة إنذار موزعة على أجهزة اللاسلكي، وخلال الزلزال الذي وقع في بويبلا في عام 2017، قدمت شركة SASMEX تنبيها إلى مدينة المكسيك، مما أتاح للآلاف إجلاء المباني قبل تكثيف نظم الإنقاذ (Centgiro de Instrumentciación y ReSM).

مدونات البناء وتصميم الهياكل الأساسية

وتشكل مدونات البناء المعقدة والمستندة إلى العلم أكثر الاستثمارات فعالية على المدى الطويل في مواجهة الأضرار الناجمة عن الزلازل، وتشمل المدونات الحديثة تقييمات مخاطر الزلازل الخاصة بمواقع محددة، وظروف التربة، ومعايير الأداء الهيكلي، وقد شهدت البلدان التي لديها أكثر المدونات صرامة تخفيضات كبيرة في معدلات الانهيار، حتى خلال الزلازل الكبرى.

تصميم " سترونج كولومن - ويك بيام "

وتواجه شيلي بعض أقوى الزلازل على الأرض، ومع ذلك، فإن مبانيها الحديثة الهندسية نادرا ما تنهار، فرمز التصميم السيزمي في البلد، NCh433، يتطلب هياكل ملموسة معززة لمتابعة فلسفة " عمودية - شعاعية " ، بما يضمن أن تتحول الحزمة قبل الأعمدة ومنع الانهيار التدريجي، وبعد زلزال Mw 8.8 Mquad، 2010

اليابان: تكنولوجيا عزل قاعدية ودمار

اليابان تقود إلى نشر تكنولوجيات متقدمة للحماية من الزلازل، وتستخدم نظم عزل القاعدة علامات مرنة أو دفاتر تحت المباني لتحللها من الحركة الأرضية، بينما يستوعب الرعاة الفاسدون طاقة زلزالية، ويضم العديد من المستشفيات اليابانية ومراكز البيانات وأبراج عالية الخطورة هذه النظم.

إصلاحات نيوزيلندا بعد النشر

وبعد الزلزال الذي ضرب كريستشورتش عام 2011 كشف عن وجود نقاط ضعف في الماشية غير المُنفذة والمباني الملموسة القديمة، قامت نيوزيلندا بإصلاح قانونها المتعلق بالمبنى، وتقتضي الأنظمة الجديدة إجراء تقييمات زلزالية لجميع المباني العامة، وتكليفها بإعادة تجهيز المدارس والمستشفيات في غضون 15 عاماً، كما أن إعادة بناء المدينة قد أدمجت تصميماً قائماً على التشريد، مما يسمح للهياكل بأن تتعرض لتشوهات خاضعة للرقابة دون انهيار (وزارة الأعمال والابتكار والعمالة).

التعليم والتأهب العامان

ولا يزال السلوك البشري أثناء الزلزال عاملا حاسما مهما مهما كان تطور التكنولوجيا أو صرامة المدونة، إذ أن التدريبات والحملات التعليمية المنتظمة الواسعة النطاق تزرع ثقافة التأهب التي تقلل من الذعر والإصابة والوفاة.

اليابان يوم منع الكوارث والتدخيل المجتمعي

ومنذ عام 1960، احتفلت اليابان في 1 أيلول/سبتمبر باليوم العالمي لمنع الكوارث (بساي لا هي)، الذي يحتفل به زلزال كانتو الكبير لعام 1923، وفي هذا اليوم، تجري المدارس والأعمال التجارية والحكومات المحلية دورات تدريبية تشمل الإجلاء، وإطفاء الحرائق، والمعونة الأولى، ويشارك أكثر من 90 في المائة من المدارس الابتدائية اليابانية، وتهيئ عادات إنقاذ الحياة من سن مبكرة (مكتب كابينت، اليابان، إدارة ديزاستر في اليابان).

"الظلال العظيم في الولايات المتحدة وما بعدها"

ومنذ عام 2008، نشأ تدريب الشيشان العظيم في مناسبة عالمية، شارك فيها أكثر من 50 مليون مشارك في عام 2023، وتمارس المنظمات والأسر المعيشية والمدارس " الطبقات والغطاء والتمسك " في وقت واحد، ويوفر هذا التدريب سيناريو منظما ومكررا يبني ذاكرة العضلات ويحدد نقاط الضعف في خطط الطوارئ (ShakeOut.org، " فيما يتعلق بمنطقة الظل العظيم " ).

حملات التوعية على نطاق الأمة في تركيا

وفي أعقاب الزلزال المدمر الذي ضرب إزميت في عام 1999، أطلقت تركيا مبادرات واسعة النطاق في مجال التعليم العام، بما في ذلك التدريب الإلزامي على الزلازل لموظفي الحكومة، والتدريب السنوي على الإجلاء في المدارس، كما وضعت برنامجا " الحد من المخاطر السيزمية " للمدارس المتوسطة، وتعلم الأطفال كيفية إنشاء مجموعات مواد لحالات الطوارئ الأسرية، وتحديد أماكن آمنة (البرنامج الدولي لمكافحة الإيدز، التثقيف في مجال مكافحة الكوارث).

تخطيط وتنسيق الاستجابة لحالات الطوارئ

وحتى مع وجود هياكل أساسية قوية وحسنة للإنذار، يمكن للزلازل أن تتغلب على الموارد المحلية، ويشمل التخطيط الفعال للاستجابة الإمدادات السابقة للوضع، وتدريب الأفرقة المتخصصة، ووضع بروتوكولات واضحة للاتصال من أجل التنسيق بين الوكالات المتعددة.

البحث والإنقاذ في المناطق الحضرية

وتحتفظ البلدان ذات المخاطر السيزمية العالية بفرق مخصصة للإنقاذ في الولايات المتحدة الأمريكية، وتزود " أفرقة الإنقاذ التابعة للوكالة الدولية لإدارة الحرائق والكوارث " بمعدات الإنقاذ الثقيلة، وأجهزة الاستماع، والحاويات، وفرق العمل المعنية بالبحث والإنقاذ في المناطق الحضرية التابعة للاتحاد، إلى جانب المجموعات الدولية مثل الفريق الاستشاري الدولي للبحث والإنقاذ، بمعايير قابلة للتنفيذ، مما يتيح الانتشار السريع عبر الحدود (INSARAG)،

اللوجستيات والإمدادات

وتخزن شيلي إمدادات الطوارئ (الأغذية، والمياه، ومجموعات المواد الطبية، والمولدات) في مستودعات إقليمية بالقرب من مناطق الخطأ النشطة، وبعد الزلزال الذي ضرب المصاب عام 2015، أتاحت هذه الموارد التي سبق وضعها الوصول إلى المناطق المتضررة في غضون ساعات، مقارنة بالأيام التي قد تستغرقها في مجال اللوجستيات المنسقة مركزيا، وبالمثل، فإن نظام نيوزيلندا " إدارة الطوارئ الوطنية " يخزن كميات من المياه ومواد المأوى في المدن المدنية الشديدة الخطورة.

إعادة الاتصال

وكثيرا ما تسقط أكياس الأرض أبراج الخلايا وألياف الإنترنت، وتستثمر البلدان في طبقات الاتصالات الزائدة: الهواتف الساتلية، وشبكات الإذاعة الهواة (مثلا، اليابان) وخطوط الأراضي المخصصة لخدمات الطوارئ، وتستخدم شبكة الإذاعة الخاصة بالمكسيك شبكة إذاعية مستقلة تعمل على الطاقة الاحتياطية، بما يكفل وصول الإنذارات إلى أجهزة الإنذار حتى عندما تفشل الشبكة.

تخطيط استخدام الأراضي والحد من الزلازل

حيث نبني مهمّة كما نبني، إنّ وضع خرائط مخاطر الزلازل وأنظمة استخدام الأراضي تمنع البناء على خطوط خطيبة نشطة، و المنحدرات الشديدة الارتفاع المُعرّضة للانهيالات الأرضية، والتربة التي تُكوي أثناء الهزّ.

قانون كاليفورنيا للملاك - بريولو

ومنذ عام ١٩٧٢، يحظر قانون كاليفورنيا بشأن زوادة الأرض في منطقة الكيس الأرضية، الذي يُعنى بتشييد هياكل للاحتلال البشري عبر أخطاء نشطة، ويقتضي هذا القانون إجراء دراسات جيولوجية مفصلة قبل السماح بأي تطور في المناطق التي تعاني من الإغفال المعروفة )المسح الجيولوجي في كالفورنيا، " برنامج " ألف - بريولو " ( وقد منع القانون آلاف الهياكل من أن تكون موزعة مباشرة فوق مناطق التمزق.

خرائط المخاطرة بالسيك اليابانية

وفي زلزال توهوكو لعام 2011، ألحقت مسودة واسعة أضراراً بآلاف المنازل في الأراضي الساحلية التي استردت من الأراضي، وتقوم اليابان الآن بنشر خرائط مفصلة لمخاطر التصفيح لجميع المدن الرئيسية، وتُعدل قيم الأراضي في المناطق ذات السمة العالية وفقاً لذلك، وتحتاج الحكومات المحلية إلى معالجة أساسية خاصة - مثل أكوام الأعماق أو ترابط التربة - لأي بناء جديد في هذه المناطق (المعهد الوطني لإدارة الأراضي والهياكل الأساسية، " مكافحة الأعمال التجارية " ).

ممرات إخلاء تسونامي في شيلي

وتدمج شيلي مخاطر التسونامي الساحلي في تخطيطها لاستخدام الأراضي، وترسم مسارات الإجلاء الأزرق، وتحظر الإقامة الدائمة في منطقة التوحيد الساحلي المباشر، وبعد تسونامي عام 2010، أعادت مدن ساحلية كثيرة تصميم مواضع الشوارع وبنت هياكل الإجلاء الرأسي - أبراج ملموسة ذات منابر فوق مستويات الموجات القصوى (برنامج تسونامي).

التعاون الدولي وتبادل المعارف

ولا تحترم الأرضيات حدوداً، ويعجل التعاون العالمي باعتماد أفضل الممارسات ويقدم استعراض الأقران للاستراتيجيات الوطنية.

Global Earthquake Model (GEM)

وتقوم مؤسسة نظام الأفضليات المعمم، التي تتخذ من إيطاليا مقرا لها، بوضع نماذج للأخطار السيزمية والمخاطر التي يمكن أن تتعرض لها كل منطقة من مناطق العالم، حيث يستخدم أكثر من 100 بلد بيانات نظام إدارة البيئة العالمية للاستنارة في رموز البناء وحسابات التأمين، وبعد وقوع زلزال نيبال في عام 2015، ساعدت نماذج النظام العالمي لنظم المعلومات البيئية الوكالات الدولية على إعطاء الأولوية للمعونة (نموذج الأرض العالمي، " أفضل نوع من نوع الجنس " ).

إطار عمل " ساينداي " التابع لليونيسرد

ويعمل مكتب الأمم المتحدة للحد من مخاطر الكوارث على تعزيز إطار عمل " سنداي " للحد من أخطار الكوارث (2015-2030)، ويلتزم هذا الاتفاق العالمي الموقعين على الحد من الخسائر الاقتصادية المباشرة الناجمة عن الكوارث كنسبة من الناتج المحلي الإجمالي، وزيادة تقييمات مخاطر الكوارث، وتوسيع نظم الإنذار المبكر، وتقدم البلدان تقارير عن التقدم المحرز من خلال " رصد إطار " سينداي " (UNDRR, Sendai Framework).

المساعدة التقنية الثنائية

وتقدم اليابان التدريب السيزمي للعديد من الدول النامية من خلال مؤسسات مثل المعهد الدولي لعلم الزلازل وهندسة الزلازل، وبالمثل، ساعد شركاء الولايات المتحدة في المسح الجيولوجي مع نظرائهم في آسيا الوسطى والشرق الأوسط وجنوب شرق آسيا على إقامة شبكات سيزمية حديثة وتدريب مهندسين محليين، وعلى سبيل المثال ساعدت المساعدة التي قدمتها الوكالة في بناء نظام فعال للإنذار المبكر بالزلازل بحلول عام 2022.

الابتكارات التكنولوجية في مجال القدرة على مواجهة الزلازل

وتدفع التكنولوجيات الجديدة حدود ما يمكن في كل من التنبؤ والحماية.

AI and Machine Learning for Prediction

ورغم أن التنبؤ بالزلازل الموثوق به لا يزال بعيد المنال، فإن نماذج آي إي تتحسّن التنبؤات القصيرة الأجل، ففرق في هارفارد وغوغل هي شبكات تدريبية للطبيعة على آلاف الإشارات السليفة - مثل التغيرات في الكائنات الدقيقة، والتشوهات الأرضية التي سجلتها الشبكة العالمية لتحديد المواقع، والتقلبات الكهرمغنطيسية - لاستصدار تنبؤات محتملة مسبقاً لشرائح معينة من الظواهر (العلم، وعدم التيق في التنبؤ).

شبكة الإنترنت للأشياء (IoT)

وتوفر مقاييس التسارع المنخفضة التكلفة التي تستخدمها وزارة الخارجية في شبكات " علم المواطنين " بيانات عن الحركة الأرضية الكثيفة، وقد قام المركز التجريبي " للشبكة " التابعة لشيلي والشبكة السيزمية التابعة لوكالة الأمن الدولية بدمج آلاف أجهزة الاستشعار المجتمعية وزيادة كثافة الكشف في المناطق الحضرية، ويمكن لهذه الشبكات أيضا أن تؤدي تلقائيا إلى بناء نظم رصد صحية هيكلية وإغلاق أمان في النباتات الصناعية.

هياكل ومواد ذكية ذاتية المركز

ويقوم المهندسون بوضع أطر فولاذية ذاتية المركز تعود إلى السباكة بعد وقوع زلزال باستخدام الكابلات التي تلت التصعيد، وقد تم تركيب هذه " الأُطر الصخرية " في عدة مباني جديدة في كريستشورتش وسان فرانسيسكو، مما يسمح للهياكل بأن تعاني من أضرار محدودة، ولكن تجنب النسيج المتبقي الذي يجعلها غير اقتصادية في الإصلاح (منهاج بحوث الأخطار الطبيعية، " هياكل التحرر من الذات " ).

الآليات المالية للارتقاء

وتفرض هذه المزلاجات تكاليف اقتصادية مذهلة، ولكن التأهب المالي يمكن أن يخفف من حدة الانفجار والانتعاش السريع.

مجموعة التأمين الوطنية ضد الكوارث

وتقوم بلدان مثل تركيا ونيوزيلندا وفرنسا بتشغيل خطط تأمين عامة - خاصة توفر تغطية زلزالي بأسعار معقولة بينما تنشر المخاطر على الصعيد العالمي، وتؤمن مجموعة التأمين ضد الكوارث في تركيا أكثر من 11 مليون أسرة معيشية، وتقيم أقساط على أساس مناطق المخاطر السيزمية، وبعد زلازل كارامان مارش التي وقعت في عام 2023، جهزت شركة TCIP أكثر من 000 600 مطالبة، ودفعت بلايين في شكل راحة، ومنع الانهيار المالي الكامل لكثير من الأسر (TCIP، 2023).

سندات مكافحة الكوارث والقدرة على التكيف

وتصدر الحكومات والمؤسسات المتعددة الأطراف سندات كارثية لنقل مخاطر الزلازل إلى أسواق رأس المال، وتشمل " بوند البندي والكاتروب " التابع للبنك الدولي تغطية الزلازل في البلدان الأعضاء، وبالإضافة إلى ذلك، فإن " سندات القدرة على التكيف " تقلل من أقساط المشاريع التي تدل على الحد من المخاطر القابلة للقياس، مما يحفز على التخفيف من آثار الكوارث (البنك الدولي، " سندات الكوارث " ).

صناديق الطوارئ الحكومية

وفي إطار " الحساب الخاص لاسترداد الكوارث " الذي قدمته اليابان في حالات الطوارئ، استنادا إلى نماذج الخسارة المحتملة، وبعد الزلزال الذي ضرب كوماموتو في عام 2016، قامت الحكومة بسحب هذه الأموال في غضون 24 ساعة لنشر قوات الدفاع الذاتي وبناء مساكن مؤقتة، وبالمثل، تحتفظ شيلي ب " صندوق الكوارث الطبيعية " الذي يُعاد تجديده سنويا من خلال ضريبة مخصصة (وزارة المالية، شيلي، فوندو دي إيمر).

الاستنتاج: بناء مستقبل متجدد

إن التأهب للزلزال ليس استثمارا غير متكرر؛ فهو دورة مستمرة لتقييم المخاطر والتخفيف من آثارها والتصدي لها والتعافي منها، وتثبت الأدلة الواردة من بلدان مثل اليابان وشيلي ونيوزيلندا أن نظم الإنذار المبكر المصممة جيدا، ومدونات البناء الصارمة، والحفر العام، والتخطيط لاستخدام الأراضي، والأدوات المالية ستحد بشكل كبير من الخسائر البشرية والبنى التحتية، ومع ذلك فإن العديد من المناطق الشديدة الخطورة، ولا سيما في جنوب آسيا والشرق الأوسط وأمريكا الوسطى، لا تزال تفتقر إلى الموارد أو التدابير السياسية.

ويجب على المجتمع العالمي أن يعجل بنقل المعارف وتمويل القدرة على مواجهة الزلازل، حيث أن سكان الحضر لا يزالون عرضة للتأثر بالهياكل الأساسية القديمة، فإن تكلفة عدم العمل ستزداد فقط، سواء من خلال نماذج المخاطر المفتوحة المصدر أو برامج التدريب الدولية أو أسواق التأمين المبتكرة، يمكن لكل أمة أن تتخذ خطوات ملموسة نحو التأهب للزلازل، فالثواني التي تكتسب من الإنذار المبكر، والأرواح التي توفرها المباني القوية، والاستقرار الاقتصادي الذي يوفره التأهب المالي، تضيف جميعها إلى عالم ينهار، ولكن لا تنهار.