Table of Contents

إن الكوارث الطبيعية تمثل بعض القوى الأكثر قوة ودمارا على كوكبنا، القادرة على إعادة تشكيل المناظر الطبيعية، وتدمير المجتمعات المحلية، والمطالبة بحياة لا تحصى في مجرد لحظات، وهذه الأحداث المأساوية تنشأ من التداخل المعقد بين العمليات الجيوفيزيائية التي شكلت الأرض لمليارات السنين، وفهم الآليات العلمية وراء الكوارث الطبيعية ليس مجرد مسعى أكاديمي، بل هو عنصر حاسم في التأهب للكوارث الحديثة، وتخفيف حدة المخاطر، والقدرة على التكيف مع المجتمعات المحلية.

الإطار الجيوفيزيائي للكوارث الطبيعية

إن الكوارث الطبيعية تنبع من العمليات الأساسية التي تحكم كوكبنا الدينامي، فالأرض ليست مجالا ثابتا بل هي نظام متطور باستمرار حيث تخلق عمليات نقل الطاقة بين الغلاف الجوي والهيدروسفير والغلاف الحيوي ظروفا للتغيير التدريجي والأحداث المفاجئة المأساوية، ويدرك المنظور الجيوفيزيائي أن الكوارث الطبيعية هي مظاهر لعمليات الأرض الطبيعية التي تحدث على نطاقات أو بكثافة تحجب النظم البشرية والبيئات الطبيعية.

إن أكثر المخاطر الجيوفيزيائية التي تبعث على مصدرين رئيسيين: الحرارة الداخلية لب الأرض و المكر، التي تُقحم النشاط التكتوني والبراكانية، والإشعاع الشمسي، الذي يُسبب أنماط التداول في الغلاف الجوي والمحيطات، وهذه مصادر الطاقة تخلق الإجهاد والضغط والحركة داخل نظم الأرض التي تُطلق بصورة دورية بطريقة مثيرة، وبفهم هذه الآليات الأساسية، يمكن للعلماء التنبؤ بشكل أفضل بالكوارث.

التصنيف الشامل للكوارث الطبيعية

ويمكن تصنيف الكوارث الطبيعية على أساس أصولها الجيوفيزيائية ونظم الأرض التي تشارك في تشكيلها أساساً، وهذا التصنيف يساعد العلماء ومديري الطوارئ وواضعي السياسات على وضع استراتيجيات محددة الهدف للرصد والتنبؤ والاستجابة.

الكوارث الجيوفيزيائية

  • Earthquakes: ] Sudden ground shaking caused by energy release in Earth crust
  • volcanic Eruptions:] Explosive or effusive release of magma, gases, and volcanic materials
  • Tsunamis:] Large ocean waves generated by underwater disturbances
  • Landslides:] Mass movement of rock, soil, and debris down slopes

الكوارث الهيدرولوجية

  • Floods:] Overflow of water into normally dry land
  • Flash Floods:] Rapid flooding in low-lying areas
  • Glacial Lake Outburst Floods:] Sudden release of water from glacial lakes

الكوارث الرجعية

  • Hurricanes and Typhoons:] Intense tropical cyclones with extreme winds
  • Tornadoes:] Violently rotating columns of air
  • Severe Thunderstorms:] Storms producing damaging winds, hail, or lightning
  • Blizzards:] Severe icestorms with high winds and low visibility

الكوارث الوبائية

  • Droughts:] Extended periods of abnormally low precipitation
  • Extreme Temperatures:] Heat waves or cold snaps
  • Wildfires:] Uncontrolled fires in wildland areas

Earthquakes: The Sudden release of Tectonic Energy

هذه الأحداث السيزمية ناتجة عن إطلاق مفاجئ للطاقة التي تراكمت في قشرة الأرض على مر السنين أو عقود أو حتى قرون، العمليات الجيوفيزيائية التي تقوم عليها الزلازل ترتبط ارتباطاً وثيقاً بالحدود التي تسكنها الأرض

Boundaries Tectonic Boundaries and Earthquake Generation

إن طبقة الغلاف الجوي للأرض الخارجية الصلبة مقسمة إلى عشرات لوحات رئيسية و العديد من الأطباق الأصغر، هذه اللوحات تطفو على الغلاف الجوي المزروع جزئياً، وتنتقل بمعدلات بضع سنتيمترات في السنة تقريباً، وبسرعة نمو الأظافر، وعلى الرغم من هذه السرعة البطيئة، فإن القوى المعنية هائلة، والتفاعلات بين الصفائح تخلق الظروف للزلازل.

Transform Boundaries] occur where plates slip horizontally past one another. The San Andreas Fault in California exemplifies this boundary type, where the Pacific Plate moves northwestward relative to the North American Plate. The friction between plateters tends smooth movement, causing stress to accumulate until it exceeds the strength of the rocks,

"اللوحات تبتعد عن الأنظار" "حيث تبتعد الصفائح" "تتتراوح عادةً على طول الجبال الوسطى" "حيث يتم إنشاء قشرة محيطية جديدة" "وعندما تفصل الصفائح، ترتفع الـ"ماماما" من المعبد" "لإسقاط القاع" "وخلق قاع بحري جديد"

تمثل الحدود الأكثر تعقيداً وخطورةً في التعامل مع اللوحات، وتنشأ هذه الحدود حيث تُكوّن اللوحات، وعادة ما تكون اللوحات تحت أخف الحدود، وتُنقّط في المعبد، وتُحدث المناطق الفرعية للزلازل في اليابان، بما في ذلك أحداث الزلزال في عام 2011 التي يمكن أن تتجاوز حجمها 9.

ميكانيكيون القفز الافتراضي

وتحدث الزلازل عندما تتراكم الإجهاد على طول الأخطاء في قشرة الأرض حيث تتحول أحواض الصخور إلى بعضها البعض، وتتجاوز المقاومة الاحتكاكية التي تتمسك بالصخور معاً، وهذا المفهوم المعروف بنظرية الركود المتقلبة، يشرح كيف تتدهور الصخور بشكل كبير إلى أن تمزق فجأة، وتبعث الطاقة المخزنة كموجات زلزالية.

ويؤثر قياس الجذور الافتراضية تأثيرا كبيرا على خصائص الزلازل، إذ تحدث أخطاء عادية في البيئات التوسعية حيث يتم فصل القشرة، مع تحرك الجدار العالق إلى أسفل الجدار الراجح، وينعكس الارتدادي أو الدافع في البيئات المضغوطة، مع ارتفاع الجدار المعلق مقارنة بجدار الأحذية، وتشتمل أخطاء الصدمات على حركة أفقية في المقام الأول، مع تداعم كل منا على بعضها البعض فيما بعد.

Sismic Waves: Messengers of Earthquake Energy

عندما يحدث زلزال، تُنشر الطاقة المُطلقة عبر الأرض كموجات زلزالية، تُكتشف وتُسجل بواسطة السيزمومتر في جميع أنحاء العالم، فهم سلوك الموجات السيزمية أمر أساسي لعلم الزلازل، وتقييم المخاطر، وحتى استكشاف الهيكل الداخلي للأرض.

Primary Waves (P-waves)] are compressional waves that alternately compress and expand the material through which they travel, similar to sound waves moving through air. P-waves are the fastest seismic waves, traveling at speeds of 5 to 8 kilometers per second in Earth s propgatet, and

الموجات الدودية (S-waves) هي موجات ضوئية تنقل المواد المنتشرة باتجاهها، وتخلق حركة جانبية نحو الجانب أو فوق و أسفل،

تسافر موجات السطح على سطح الأرض بدلاً من أن تُسبب في العادة أشدّ تذبذبات أرضية وأضرار هيكلية، وتنتج موجات الحب حركة أفقية للقصف، بينما تخلق موجات الرايلي تحركات متجددة مماثلة لموجات المحيط، وتسافر موجات السطح ببطء أكبر من موجات الجسم، وتزيد من كثافة البنى التحتية المدمِّرة، وتجعلها ذات مسافات طويلة.

Earthquake Magnitude and Intensity

ويشتمل حجم الزلازل كمي على مفهومين متميزين هما: حجم الهزات وكثافتها، إذ يقيس حجم الطاقة التي تولدها زلزال في مصدره، بينما تصف كثافة الزلزال آثار الركود في مواقع محددة، وقد حل نطاق صغر حجمها إلى حد كبير محل مقياس ريختر الأكبر لقياس حجم الزلازل، حيث أنه يمثل على نحو أدق إطلاق الطاقة عبر النطاق الكامل لحجم الزلازلازل، حيث يمثل زيادة في حجمها بنحو 32 مرة.

وتصف مقاييس الكثافة، مثل حجم كثافة ميركالي المتحرك، آثار الزلازل على أساس الأضرار الملاحظه للهياكل، والتغيرات في سطح الأرض، والتصورات البشرية، وتتفاوت الكثافة بمسافة من المركز، وظروف التربة المحلية، ونوعية البناء، وغيرها من العوامل، حيث إن الزلازل الواحد له قيماً كبيرة ولكن مختلفة كثيرة حسب الموقع.

"الثوران البركانيّ" "الوندوز" إلى داخل الأرض"

إن ثورة البركان تمثل واحدة من أكثر الظواهر الطبيعية أهمية من الناحية العلمية، حيث توفر دليلا مباشرا على الحرارة الهائلة والعمليات الدينامية التي تحدث في عمق كوكبنا، وشكل البركان حيث تُستخدم الصخور المغنطيسية تحت ممر الأرض الممتد إلى السطح، مدفوعا بالبخار، وضغط الغاز، وقوى التكتون، ويتطلب فهم العمليات المغناطيسية دراسة الجيل المعقد بين الظواهر المتشابكة.

جيل الماجستير وتكوينها

أشكال الماما من خلال الإنصهار الجزئي للصخور في قشر الأرض و القشرة السفلية، عادةً في الأعماق بين 50 و200 كيلومتر، ثلاث آليات أولية تحفز على الانصهار: تذوب الكساد، حيث تذوب المادة المتحركة التصاعدية كتقلّب الضغط؛ تذبذب الماء وغيره من التقلبات التي تقلل من نقطة الصخور المذوبة؛ وتتسبب في إنص الحرارة، حيث

ويؤثر تركيبة الماجستير تأثيراً عميقاً على أسلوب الاندلاع والإمكانيات الخطرة، إذ إن المايفيك، الغنية بالفلوريد والكلور، ذات محتوى منخفض نسبياً من السيليكا (45-52 في المائة)، وقلة الفولوز، وعادة ما تثور عند درجات الحرارة نحو 000 1 إلى 200 1 مئوية.

النظم البركانية وخزن ماغما

وتتراكم البراكين الناشطين في قاعات الماما أو في مناطق الخزانات حيث تجمع وتتطور الصخور المتحركة قبل الانفجار، ويمكن أن توجد هذه المناطق في أعماق مختلفة، من بضعة كيلومترات إلى عشرات الكيلومترات تحت السطح، وفي غرف الماغم، تعدل عمليات مثل بلورة الكسر، وخلط الكم، وخصائص الكم المغناطيسية اللاحقة.

إن الانتقال من تخزين الماما إلى الانفجار ينطوي على عمليات مادية وكيميائية معقدة، فمع ارتفاع الماغما، فإن انخفاض الضغط يسمح ببخار المياه المذابة، وثاني أكسيد الكربون، وثاني أكسيد الكبريت إلى إبطال وتشكيل فقاعات، وهذه العملية، على غرار فتح باب الغضب الكربوني، يمكن أن تزيد بشكل كبير حجم الماماغي وتشتت المتفجرات.

طوابق الإشعال والصور الأرضية البركانية

وتظهر الانفجارات البركانية تنوعاً ملحوظاً في النمط والكثافة والمدة، يتراوح بين القذف الناعم إلى الظواهر المفتعلة بالكارثة التي تقذف الكيلومترات المكعبة من المواد في الغلاف الجوي، وهذا التباين يعكس الاختلافات في تركيبة الماكما، ومحتويات الغاز، ومعدل الانفجار، والتفاعل مع المياه الخارجية.

......

(أ) تُنتج الأشعة المُفَجَّرة ((FLT:1]) مُتَوَجِّلة من مادة البرغوث إلى مواد مُتَوَجِّرة تتراوح بين رمادٍ رفيع ومساحٍ وقنابلٍ كبيرة، وتُنتج انفجارات (سترومبوليان) انفجارات مُعتدلة تُخدِّر الشظات الرئوية في انفجارات الرئوية.

(التدفقات الفولطية) و(الفولطية) و(الفولطية) و(الفولطية) و(الفولطية) و(الفولطية) و(التدفقات الفولطية) و(الفولية) و(الفولطية) و(الفولطية) و(الفولية)

Cinder Cones] are small, steep-sided volcanoes built fromcums of volcanic fragments ejected during Strombolian eruptions. These structures rarely exceed 300 meters in altitude and often form as parasitic cones on the flanks of larger volcanoes. Despite their small size, cinder hazard con can produce

(كالديراس) يُشكل عندما تُخلّف ثورات هائلة غرف مغناطيسية كبيرة، مما يُسبب تداعيات كبيرة في الأرض لتنهار في الفراغ، ويمكن أن تُمتد هذه الهياكل الكئيبة إلى عشرات الكيلومترات وتمثل بعض أكثر الأحداث البركانية كارثة في الأرض، ويُظهر حجمها في (وايومينغ) الذي تشكّله على مدى 2.1 مليون

الأخطار البركانية والرصد

وتولد الانفجارات البركانية مخاطر متعددة تهدد السكان والبنى التحتية، وتتسبب التدفقات المزروعة - التيارات المتحركة باختراق الغاز الساخن والبراكين - في إحداث أحد أخطر المخاطر البركانية، حيث تسافر بسرعة تتجاوز 100 كيلومتر في الساعة، وتتسبب درجات الحرارة في وصولها إلى 000 1 درجة مئوية.

ويستخدم رصد البراكين الحديث تقنيات متنوعة لكشف الإشارات السليفة للثوران، ويتتبع رصد الزلازل والخردة النسيجية المرتبطة بحركة الماغم، وتكشف قياسات التحلل الأرضي باستخدام النظام العالمي لتحديد المواقع والرادارات الساتلية عن التضخم أو الانكماش في الاصطدام بالبراكين كغاز متراكم أو مصارف.

تسونامي: موجات المحيط من التدمير

وتمثل التسوناميات واحدا من أخطر الأخطار الثانوية المرتبطة بالأحداث الجيوفيزيائية، القادرة على تحويل أحواض المحيطات إلى آليات إيصال للدمار الكارثي إلى المجتمعات الساحلية، خلافا للموجات التي تولدها الرياح والتي لا تؤثر إلا على سطح المحيط، تنطوي أمواج التسونامي على حركة عمود المياه بأكمله من سطح البحر إلى قاع البحر، مما يعطيها طاقة غير عادية وإمكانات تدميرية.

آليات تسونامي لتوليد الطاقة

وأغلبية أمواج التسونامي التي نشأت عن زلزال الغواصة، ولا سيما تلك التي تحدث في مناطق فرعية تنحدر فيها صفيحة تكتونية تحت أخرى، وعندما يتسبب زلزال في تشريد عمودي مفاجئ للارتفاع أو التخريب - يُشرد عمود الماء الذي يُفرط في الحجم، ويُحدث موجات تُنشر في جميع الاتجاهات، ولا تُولِّد كل الزلازل التي لا تُعدُّثوارثى تسونامياًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاًاً، بليًاًاًاً، ولا تسونياًا، ولا تسونياً، ولا تولدت، ولا تسونياً، ولا تسونياً، ولا تسونياً، ولا تسونياً، ولا بد أن يكون ذلك، بل يجب أن يكون قد تولد فيه، بلًّ، ولا يُتَتَت تولدُتَتَت تسوناميا،

ويمكن أن تولد ثورات بركانية غواصة تسوناميا من خلال آليات متعددة، منها انهيار الكالسلدرا، والتدفقات البتروكية التي تدخل المحيط، والتفجيرات تحت الماء، وقد أدى انفجار هونغا تونغا - هونغا هاواباي في عام 2022 إلى ظهور إمكانات مدرة للتسونامي من جراء النشاط البركاني، مما أدى إلى موجات تؤثر على السواحل في جميع أنحاء حوض المحيط الهادئ.

Tsunami Propagation and Transformation

وفي أعماق المحيطات، تسافر أمواج تسونامي بسرعة تحددها عمق المياه، في أعقاب العلاقة التي تعادل سرعة الموجة الجذري المربع لتسارع الجاذبية الذي يضاعفه عمق المياه، وفي أعماق المحيط الهادئ، حيث يبلغ متوسط عمقها ٠٠٠ ٤ متر، تسافر أمواج تسونامي بحوالي ٧٠٠ كيلومتر في الساعة إلى سرعة الطائرات، وعلى الرغم من سرعة ارتفاعها، فإن أمواج تسونامي في المياه العميقة تبعد عن موجة صغيرة.

ومع اقتراب أمواج التسونامي من السواحل ومقابلة المياه الضحلة، فإن سلوكها يتحول بشكل كبير، إذ تنخفض سرعة الموجات مع انخفاض عمق المياه، ولكن الطاقة الواردة في الموجة لا تزال ثابتة نسبيا، وتتسبب في ارتفاع موجة الطول من الأمواج الوافدة إلى زيادة في عدد الأمواج التي تسمى الحلق، وتزيد موجة الأمواج المتتالية التي تصل إلى عشر.

التأثير الساحلي والتحصين

وعندما تصل أمواج التسونامي إلى السواحل، يتوقف أثرها على عوامل عديدة منها ارتفاع الموجات، وعلم التضاريس الساحلي، ومقاييس الأعماق (الطبوغرافيا تحت سطح الماء)، وأنماط التنمية الساحلية، ويمكن أن تظهر التسوناميات بسرعة ارتفاع مستويات المياه، أو المصاب بالاضطرابات، أو الأمواج المتقطعة، تبعاً للظروف المحلية، وتخترق المياه الساحلية المتروكة من بعد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من عشرات.

وتشمل قوات تسونامي القوات الهيدروستاتية من المياه الثابتة، والقوات الهيدرودينامية من المياه المتحركة، وقوات الارتطام من الحطام المائي، والقوات المتطورة على الهياكل، ويمكن لهذه القوات المشتركة أن تدمر المباني والجسور وغيرها من الهياكل الأساسية أثناء نقل المركبات والقوارب والحطام الداخلي، ويمكن أن يكون معتكف مياه التسونامي إلى المحيط مدمراً بنفس القدر، ويحمل الحطام والرواسب والضحايا في البحر.

نظم الإنذار بنفقات تسونامي

وتدمج نظم الإنذار بأمواج تسونامي الحديثة رصد الزلازل، وملاحظات مستوى البحر، والنماذج العددية لكشف التسونامي وإصدار الإنذارات في الوقت المناسب، وعندما يحدث زلزال يمكن أن يحدث في فترة تسونامي، توفر البيانات السيزمية معلومات سريعة عن الموقع، وحجمه، وآلية التنسيق.

ويجب أن تُبلغ نظم نشر الإنذار بسرعة المعلومات عن التهديدات إلى السكان المعرضين للخطر من خلال قنوات متعددة تشمل الإنذارات، والبث الطارئ، والتنبيهات المتنقلة، ووسائط الإعلام الاجتماعية، وتتفاوت مدة التحذير تفاوتاً كبيراً من دقائق المصادر القريبة إلى ساعات للكشف السريع عن المصادر البعيدة والاتصال الذي يكتسي أهمية حاسمة في إنقاذ الأرواح.

الفيضانات: أكثر الكوارث الطبيعية شيوعا

وتمثل الفيضانات أكثر الكوارث الطبيعية شيوعا وانتشارا على الصعيد العالمي، حيث تؤثر على عدد أكبر من الناس سنويا من أي نوع آخر من أنواع الأخطار، وتحدث هذه الأحداث عندما تتدفق المياه إلى الأراضي الجافة عادة، وتنشأ عن عوامل متنوعة من الأرصاد الجوية والهيدرولوجية وتدفقات البشر، ويستلزم فهم توليد الفيضانات دراسة التفاعلات المعقدة بين التهطال، والهروب السطحي، ورطوبة التربة، والطوبوغرافيا، ونظم الصرف.

عمليات فيضان نهرين

إن الفيضانات النهرية أو المتدفقة تحدث عندما تتجاوز الأنهار قدرتها على القناة وتتدفق إلى مدافن الفيضانات المتاخمة، وهذه العملية تعكس المبدأ الهيدرولوجي الأساسي الذي يجب أن تنقل الأنهار المياه التي تسلمها أحواض الصرف، وعندما تتجاوز معدلات التهطال أو الأحجام قدرة المشهد على استيعاب المياه وإطلاقها ببطء، فإن التركيزات السريعة في قنوات المجاري، مما يؤدي إلى ارتفاع مستويات المياه.

وتتوقف العلاقة بين سقوط الأمطار والفيضانات على عوامل عديدة منها شدة الأمطار ومدتها، وظروف رطب التربة التي تلت ذلك، وغطاء النبات، ونوع التربة، ورسم التضاريس، ولا يمكن أن تستوعب التربة الدوارة مياها إضافية، وتجبر التهطال على الركض مباشرة إلى المجاري، وتتسارع سرعة التساقط في التربة، وتخفض الفترة الفاصلة بين سقوط الأمطار وتدفقات الأنهار القصوى.

الديناميكية المتدفقة

إن الفيضانات المشتعلة تمثل أكثر أنواع الفيضانات خطورة، وتتطور بسرعة في غضون ست ساعات من سقوط الأمطار السببية، وغالبا ما تحدث مع القليل من الإنذار، وتنجم هذه الأحداث عن سقوط الأمطار الغزيرة على المناطق الصغيرة، أو إخفاقات السدود أو الجذام، أو إطلاقات مفاجئة من المياه من التشويش الجليدي أو سد الحطام، وتتسبب مزيجا من سرعة الاندفاع في المياه، وكمية الحطام في حدوث الفيضانات المفاجئة بصورة خاصة.

وهناك بعض المناظر الطبيعية التي يمكن أن تتعرض للفيضانات الفادحة، فالمناطق القاحلة وشبه القاحلة، على الرغم من تلقيها القليل من الأمطار السنوية، تشهد فيضانات شديدة عندما تحدث العواصف لأن التربة الجافة والمدمجة تستوعب المياه ببطء، كما أن الغطاء النباتي الشفاف لا يوفر مقاومة كبيرة للهروب، وتصطدم تركيزات التضاريس الجبلية بالوادي الضيقة حيث يمكن أن تزيد أعماق المياه وسواحل بشكل كبير.

آليات الفيضانات الساحلية

وتنجم الفيضانات الساحلية عن التسلل المؤقت للمناطق الساحلية عن مياه البحر، الذي يُعزى إلى موجات عواصف أو موجات عالية أو أمواج تسونامي، ويتوقف ارتفاع العواصف العاصفة في مستوى المياه الناجم عن العواصف، على أهم خطر فيضانات ساحلية يرتبط بأعاصير المدارية وخارجية عن المدار، وتعود موجة الطفرة إلى الإجهاد الناجم عن الرياح التي تدفع المياه نحو الساحل والضغط المنخفض على الغلاف الجوي.

وتنتج موجة العواصف التي ترتفع فيها المد الفلكي المرتفع أعلى مستويات المياه وأكثر الفيضانات الساحلية حدة، وتؤثر الطبوغرافية الساحلية تأثيرا قويا على مدى الفيضانات، حيث توجد مناطق منخفضة، وجزر حاجز، ومستوصفات ضعيفة بوجه خاص، ويزيد ارتفاع مستوى البحر، الذي يحركه تغير المناخ، من تواتر وشدة الفيضانات الساحلية عن طريق رفع خط الأساس الذي تعمل منه الطفرة العواصف والجزر المرتفعة.

سموليت وفلود الجليد

وفي المناطق التي توجد فيها أكياس ثلجية شتوية كبيرة، يمثل صهر الثلج فيضانات كبيرة، ويتوقف معدل بطيخ الثلج على درجة الحرارة، والإشعاع الشمسي، وسقوط الأمطار، وخصائص ثلج الثلج، ويمكن أن ينتج الاحترار السريع، ولا سيما عندما يقترن به سقوط الأمطار، إطلاقات مفاجئة من المياه تغط على قنوات النهر، وتزداد أحداث الرخام عند سقوط الأمطار الدافئة على الجليد الحالي، وتزداد فعاليتها بشكل خاص في توليد الفيضانات بسبب الأمطار.

وتتدفق الفيضانات التي تتدفق من البحيرات الجليدية عندما تُطلق فجأة مياه تُنقَط بواسطة الجليد الجليد الجليدي أو السدود المورية، ويمكن لهذه الأحداث أن تُسرِّب كميات هائلة من المياه في فترات قصيرة، مما يُحدث فيضاناً كارثياً، ويتزايد تغير المناخ تواتر استخدام الشبكة العالمية لغسل الأموال مع تراجع الجليدية والبحيرات الجليدية، مما يخلق مخاطر متزايدة في المناطق الجبلية في جميع أنحاء العالم.

تنبؤات الفيضانات وإدارتها

ويشتمل التنبؤ بالفيضانات الحديثة على التنبؤات الجوية، والنماذج الهيدرولوجية، والملاحظات في الوقت الحقيقي للتنبؤ بتوقيت الفيضانات وحجمها ونطاقها، وتتبع الرادار الخفيف، وتتبع أنماط التهطال، بينما ترصد قياسات التيار مستويات الأنهار، وتُحاكي النماذج الهيدرولوجية كيف يُترجم التهطال إلى تدفق وتدفق القنوات، مما يُفسّر في التربة، وتغطية الأراضي، وخصّصات شبكة الصرف.

وتشمل استراتيجيات إدارة الفيضانات تدابير هيكلية مثل السدود، والألواح، وجدران الفيضانات التي تتحكم مادياً في المياه، وتدابير غير هيكلية مثل تقسيم مناطق الفيضانات، ومدونات البناء، ونظم الإنذار المبكر، وبرامج التأمين على الفيضانات، وتزيد إدارة الفيضانات من تركيزها على العمل مع العمليات الطبيعية من خلال نُهج مثل ترميم الفيضانات، وحفظ الأراضي الرطبة، والهياكل الأساسية الخضراء التي تستوعب مياه الفيضانات وتطلقها ببطء.

الهرات: محركات الحرارة في الغلاف الجوي

كما أن الراكين، الذين يُطلق عليهم الإعصارات أو الأعاصير المدارية، حسب موقعهم، يُصنفون بين أقوى ظواهر الطقس في الأرض، القادرين على توليد رياح مستمرة تتجاوز 250 كيلومترا في الساعة، وتُنتج هطول الأمطار الرهيبة، وتُحدث موجات عواصف مدمرة، وهذه النظم العواصف الدوارة الضخمة تعمل كمحركات حرارية تستخرج الطاقة من مياه المحيط الدافئة وتتحولها إلى طاقة حركية من الرياح والطاقة المحتملة للهواء المرف.

متطلبات الاستمارة

ويتطلب تهجين الأعاصير مجموعة محددة من الظروف البيئية التي تحدث في المقام الأول في المحيطات الاستوائية خلال أواخر الصيف والخريف المبكر، ويجب أن تتجاوز درجات الحرارة السطحية في البحر نحو 26.5 درجة مئوية (80 درجة ف) إلى عمق لا يقل عن 50 مترا، مما يوفر هواء دافئ ورطيق يغذي هذه العواصف، وتكفل عتبة الحرارة هذه التهرب الكافي والإطلاق المتأخر للحرارة للحفاظ على تداول العاصفة.

إن انخفاض سرعة الرياح الرأسية، والتغير في سرعة الرياح أو الاتجاه مع ارتفاعه، أمر أساسي لتنمية الأعاصير وتكثيفها، وتعطل قذيفة الرياح القوية الهيكل المتوائم رأسياً في تنمية العواصف، مما يحول دون المنظمة اللازمة لتكثيفها، وعلى العكس من ذلك، فإن ضعف قذيفة الرياح يسمح لتداول العاصفة بأن يظل مكتظاً رأسياً، مما يتيح نقل الطاقة بكفاءة من المحيط إلى الغلاف الجوي.

إن المسافة الكافية من خط الاستواء، التي لا تقل عادة عن خمس درجات، ضرورية لأن تأثير كوريوليس - ما يبدو من انحطاط الجسم المتحرك بسبب تناوب الأرض - ضعيف جداً بالقرب من خط الاستواء لبدء التناوب وإدامته، ويتسبب تأثير كوريوليس في تدفّق الهواء نحو ضغط منخفض نحو الانكماش، مما يخلق التناوب التقلبي المميزي (الساعة في نصف الكرة الجنوبي في نصف الكرة الشمالي.

إن الاضطرابات الجوية التي كانت قائمة في السابق، مثل موجة مدارية أو منطقة منخفضة الضغط، توفر المنظمة الأولى التي يمكن أن يتطور حولها إعصار، ورطوبة نسبية عالية في منتصف الغلاف الجوي وفي الغلاف الجوي، وعدم الاستقرار في الغلاف الجوي، مما يتيح للاحتفال العميق أن يكمل مجموعة الظروف اللازمة لتكوين الأعاصير.

هيكل الإعصار وتكثيفه

الأعاصير المُتميزة تظهر هيكلاً مُميزاً بمناطق مختلفة ذات سرعة الرياح المتباينة، التهطال، وظروف الغلاف الجوي، العين، منطقة الرياح الهادئة،

وتمتد طاقات الأمطار الروحية من الجدار العاقلة، وتنتج عن ذلك هطول الأمطار الغزيرة والرياح القوية في إطارات ملتوية يمكن أن تمتد مئات الكيلومترات من مركز العاصفة، وفيما بين نطاقات الأمطار، تكون الظروف أكثر هدوءا نسبيا، مما يخلق الطابع المتأصل لظروف الأعاصير مع مرور أمطار على المواقع.

ويحدث تكثيف الإعصار من خلال عملية إيجابية للتغذية المرتدة، إذ يتصاعد الإنذار والهواء الرطب إلى داخله نحو ارتفاعات مركز الضغط المنخفض في جدار العين، حيث تثبط بخار الماء، وتطلق حرارة متخلفة تدفئ الهواء وتخفض كثافة الأعاصير، وهذا الاحترار يعزز الضغط المنخفض على السطح، ويرسم في جو أكثر ويعجل بالهبوط الداخلي، ويستمر العمل في عملية الريح الوافد.

الأخطار والتأثيرات العاصفة

وتولد الهاروكين مخاطر متعددة تهدد المناطق الساحلية والداخلية، وتصاعد العواصف، وارتفاع المياه غير الطبيعي الذي تُدفعه رياح العاصفة، وانخفاض الضغط، ويتسبب في غالبية الوفيات المرتبطة بالأعاصير، والضرر الساحلي الكارث، ويتوقف ارتفاع عواصف الأمطار على كثافة الأعاصير، والحجم، والسرعة الأمامية، وزاوية الاستحمام الساحلي، والجغرافيا.

وتتسبب رياح الأعاصير في إلحاق أضرار واسعة النطاق بالهياكل والنباتات والهياكل الأساسية، وتتسبب الأضرار الناجمة عن الازدهار في سرعة الرياح - (أ) ينجم عن إعصار من الفئة 4 أضرار تفوق ما تلحقه العاصفة من الفئة 1 من نفس الحجم، ويصبح الحطام المتدفق قذيفة مميتة، في حين أن الرياح العالية التي تُحتمل أن تتسبب في حدوث إخفاقات هيكلية حتى في المباني التي تُبنى على نحو جيد.

ويمكن أن يؤدي حدوث سقوط من الأعاصير إلى حدوث فيضان كارثي، لا سيما عندما تبطأ العواصف أو تعطل على الأراضي، وقد أسفرت بعض الأعاصير عن حدوث مجاميع سقوط الأمطار تتجاوز 000 1 ميليميتر، ونظم الصرف الغامرة، وتسبب في فيضان نهري وميض واسع النطاق، وقد تجلى هذا الخطر في إعصار هارفي في عام 2017، مما أدى إلى حدوث سقوط مساحل في هطول هطول الأمطار وفيضان مدمر في منطقة هيوستن، تكساس، على الرغم من ضعف كثافة العواصفات المدارية بعد سقوط الأراضي.

تتطور الإعصارات في نطاقات الأمطار الخارجية للأعاصير، خاصة في الواجهة اليمنى، مقارنةً بحركة العاصفة، بينما عادة ما تكون أضعف من الأعاصير الكبرى، فإن الأعاصير المنبوذة تضيف إلى الخطر العام ويمكن أن تحدث بتحذير قليل.

الإدمان والتأهب

وقد أدت التطورات في تكنولوجيا السواتل واستطلاع الطائرات والتنبؤات الجوية العددية إلى تحسن كبير في التنبؤ بالأعاصير على مدى العقود الأخيرة، وتوفر السواتل الثابتة الأرضية والقمرية المدارية الرصد المستمر للنظم المدارية، وتعقّب موقعها وكثافة هيكلها، وتطير طائرات صيادي الأعاصير مباشرة إلى العواصف، وتجمع القياسات التفصيلية لسرعة الرياح، والضغط، ودرجة الحرارة، والرطوبة التي لها أهمية حاسمة في فهم كثافة العواصفات والهيكل.

وتحفز نماذج عديدة مسار الأعاصير وكثافة الأعاصير عن طريق حل المعادلات التي تحكم الحركة الجوية على الحواسيب الخارقة القوية، فالتنبؤات المركبة التي تجري محاكاة نموذجية متعددة ذات ظروف أولية مختلفة اختلافا طفيفا، توفر توقعات محتملة تقيّد درجة عدم اليقين المتوقعة، وعلى الرغم من التحسينات، لا تزال التنبؤ بكثافة الأعاصير أمرا صعبا، ولا سيما بالنسبة لظواهر التكثيف السريع التي تعزز فيها العواصف بشكل كبير في فترات قصيرة.

إطلاق النار: حرق الأراضي

وتمثل الحرائق البرية عملية اضطرابات طبيعية شكلت النظم الإيكولوجية لملايين السنين، ولكن الأنشطة البشرية وتغير المناخ تغير نظم الحرائق في جميع أنحاء العالم، مما يزيد من تواتر الحرائق المفجعة وكثافتها ومداها، ويتطلب فهم سلوك الحرائق البرية دراسة التفاعلات المعقدة بين الوقود والطقس والمثلثات التي تُحدث سلوكاً حريقاً يحدد كيف تشتعل الحرائق وتُنتشر وتُكثف.

The Fire Environment and Ignition

ويتطلب الإشعال في إطلاق النار ثلاثة عناصر: الوقود والأكسجين ومصدر الإشعال، ويشمل الوقود أي نباتات قابلة للاحتراق مثل الأعشاب والأشواق والأشجار والمواد المتراكمة من النباتات الميتة، وتحتاج خصائص الوقود، بما في ذلك محتوى الرطوبة، وحجمها، وترتيباتها، وتكوينها الكيميائي، إلى تحديد خصائص الإشعال والحرق، كما أن الوقود الغرامي مثل الأعشاب والأبر يجاف بسرعة، ولكن بسرعة، ولكن بسرعة، مع الحرق.

فمعدلات رطوبة الوقود، ونسبة وزن المياه إلى وزن الوقود الجاف، تؤثر تأثيراً بالغاً على الإشعال وانتشار الحرائق، حيث يحتوي النبات الحي على محتوى من الرطوبة بنسبة 100-30 في المائة، مما يجعل من الصعب إشعالها، في حين أن الوقود الميت يتوازن مع الرطوبة في الغلاف الجوي، وخلال فترات الجفاف أو المواسم الجافة، تهبط كميات الوقود إلى مستويات تقل فيها سرعة الإشعال بنسبة 30 في المائة.

وتشمل مصادر الإشعال الطبيعي البرق الذي يبدأ آلاف الحرائق البرية سنويا، ولا سيما في المناطق النائية، وتتسبب الأنشطة البشرية في غالبية الحرائق البرية من خلال حرائق المخيم، والسجائر المهجورة، واستخدام المعدات، والإشعال، وفشل خطوط الطاقة، ويوسع تغير المناخ النطاق الجغرافي والمدة الموسمية للظروف المعرضة للحرائق، ويزيد من فرص الإشعال.

آليات معالجة الحرائق والنشر

وحالما يُهزّن انتشار الحرائق البرية يعتمد على آليات نقل الحرارة التي تُعجّل وقود متاخم للدواء، ويُنقل الإشعاع الحرارة من خلال موجات الكهرومغناطيسية، ويُهيّئ الوقود في مسار الحريق، ويُنقل الاحتراق الحراري عبر الهواء المتحرك، ويرتفع الغازات الساخنة من الحريق ويُسدّد الوقود أو يُهدأ، ويُنقل التدّب بواسطة مواد الاتصال المباشر، وهو أمر هام لإشعال الوقود.

ويؤثر الرياح تأثيراً عميقاً في سلوك الحرائق عن طريق إمداد الأكسجين الطازج، وإزالة منتجات الاحتراق، ووقف الوقود عن طريق نقل حرارة متزامنة، وبث اللهب نحو الوقود غير المحترق، ومعدل انتشار الحرائق يزيد بشكل مطرد مع سرعة الرياح، وسرعتها الازدواجية، يمكن أن يضاعف معدل انتشارها بمقدار أربعة أضعاف، ويمكن أن تتقدم حرائق الرياح بسرعة تتجاوز 10 كيلومترات في الساعة في الأحياء الفقيرة.

وتؤثر التضاريس على سلوك الحرائق من خلال آليات متعددة، إذ تنتشر الحرائق بسرعة أكبر في المنحدر لأن اللهب أقرب إلى الوقود المتصاعد، مما يُحدثها بشكل أكثر فعالية، وتؤثر شدة المنحدرات تأثيراً كبيراً على معدل انتشارها - حيث يمكن لمنحدر من 20 درجة أن يضاعف معدل انتشار الحرائق مقارنة بالأرض المسطحة، بينما يمكن لبقع من 40 درجة أن تزيد من سرعة انتشارها.

"مُثيرة" "مُنحرفة"

وفي ظل ظروف معينة، يمكن أن تظهر حرائق برية سلوكاً متطرفاً يتحدى جهود القمع ويخلق مخاطر استثنائية، وتشتعل حرائق التاج عندما تتحول النيران من خلال زقاق الأشجار، وتفصل عن الحرائق السطحية، وتنشر بسرعة وتولد حرارة شديدة، وتصبح حرائق التاج خطرة بوجه خاص لأنها يمكن أن تنتشر عبر حواجز الحريق وتسبق النيران الرئيسية من خلال النقل غير المباشر.

إن شعلات النار أو الأعاصير النارية تتحول عندما يخلق التدفئة المكثفة محركات قوية تبدأ بالتناوب، وتركز الحرارة والرياح على الدوافع التي يمكن أن تصل إلى كثافة الأعصاب، ويمكن لهذه الظواهر أن تشعل حطاماً مشتعلاً على مسافات طويلة وتخلق مناطق محلية من الدمار الشديد.

وتتطور سحابات البيروكولونيمبوس عندما تولد الحرارة الشديدة من حرائق كبيرة صيغا قوية للكم في الغلاف الجوي، وتشكل سحابات شبيهة بالهيدرات، ويمكن أن تنتج هذه النظم الجوية التي تولد حريقاً تشعل حرائق جديدة، ورياح غير مستقرة تبث الحرائق القائمة دون إمكانية التنبؤ، بل وتظهر حالات شديدة من الإشعال الناري في عام 2019-2020.

Climate Change and Fire Regimes

إن تغير المناخ يغيّر بشكل أساسي أنماط إطلاق النار البرية على الصعيد العالمي من خلال آليات متعددة، إذ تزيد درجات الحرارة المرتفعة من التهرب من الأرض، وقود التجفيف، ومد موسم الحريق، وتشهد مناطق كثيرة فترات أطول بين أحداث التهطال، وتسبب فترات جفاف طويلة تؤدي إلى الحريق، وتزيد من حدة موسم الحريق، وتتسبب حالات الجفاف الأكثر تواتراً وشدة في جفاف وقود على نطاق واسع مما يتيح إطفاء الحرائق الشديدة.

وتخلق التغيرات في تركيبة النباتات وهيكلها، التي يحركها تغير المناخ ونظم إطلاق النار المتغيرة، ظروفا جديدة للوقود، وفي بعض المناطق، يؤدي ارتفاع نمو النباتات خلال فترات مواتية إلى خلق المزيد من الوقود للحريقات اللاحقة، وفي مناطق أخرى، تحول الحرائق المتكررة الغابات إلى أراض أو أراض عشبية، مما يغيّر هيكل النظم الإيكولوجية وسلوك الحرائق تغييرا جوهريا.

إدارة الحرائق البرية والتخفيف من حدتها

وقد تطورت الإدارة الحديثة لإطلاق النار من النُهج التي تركز على إطفاء الحرائق إلى استراتيجيات متكاملة تعترف بالدور الإيكولوجي للحرائق، مع حماية المجتمعات والقيم البشرية، وتقليص إدارة الوقود من خلال الحرق الموصوف، والتنقية الميكانيكية، والرعي، وخلق أنماطاً من المشهد تُعتدل في السلوكيات المشتعلة، وخلق حيز دفاعي حول الهياكل عن طريق إزالة الغطاء النباتي واستخدام المواد المقاومة للحرائق، يقلل من إمكانيات الإشعال.

وتسمح نظم الكشف المبكر باستخدام الصور الساتلية، ودوريات الطائرات، وشبكات التصوير بالاستجابة السريعة للعلامات الجديدة عندما تكون الحرائق صغيرة ويسهل التحكم فيها، وتوضع موارد مكافحة الحرائق، بما في ذلك أطقم الطائرات الأرضية، والطائرات، والمعدات الثقيلة، في مواقع استراتيجية على أساس توقعات مخاطر الحريق، وتثقيف برامج التأهب المجتمعية السكان بشأن إجراءات الإجلاء، وتقسيم المنازل، والعيش المكيف مع الحرائق.

الترابط بين الكوارث الطبيعية

ونادرا ما تحدث الكوارث الطبيعية في عزلة؛ بل إنها غالبا ما تولد مخاطر متتالية تزيد من آثارها وتعقد جهود الاستجابة، ويعتبر فهم هذه الروابط أمرا حاسما في التقييم الشامل للمخاطر والتأهب للكوارث.

ويمكن أن تؤدي الزلازل الأرضية إلى العديد من الأخطار الثانوية، بما في ذلك التسونامي والانهيالات الأرضية والسيل والطفح والطلقات النارية، وقد أدى زلزال توهوكو لعام 2011 إلى حدوث تسونامي مدمرة، مما أدى إلى حدوث آلاف من الانهيالات الأرضية، وتسبب في انتشار السوائل، وتسبب في حرائق، بما في ذلك في محطة فوكوشيما دايتشي للطاقة النووية، وقد تؤدي الانفجارات البركانية إلى تذوب الثلج والجليد، وتول، وتول، وتولّد النهار، بينما يمكن أن تعطل في الأنامشية.

ويغير تغير المناخ تواتر وكثافته وتوزيعه الجغرافي للعديد من الأخطار الطبيعية، حيث تكثف درجات الحرارة المشتعلة الأعاصير، وتتوسع مواسم إطلاق النار البرية، وتزيد من حالات التهطال الشديد التي تسبب الفيضانات، وتسهم في ارتفاع مستوى سطح البحر الذي يزيد من تفاقم الفيضانات الساحلية، وتخلق هذه التغيرات مخاطر مركبة ومسببة للاختلاط تحد من النهج التقليدية لإدارة الكوارث.

نظم الرصد الجيوفيزيائي والإنذار المبكر

وتحسن التطورات في مجال رصد التكنولوجيا وتحليل البيانات قدرتنا على كشف الكوارث الطبيعية الوشيكة والتنبؤ بها والتحذير منها، وترصد الشبكات السيزمية التي تتألف من آلاف الأدوات في جميع أنحاء العالم باستمرار الحركة الأرضية، واكتشاف الزلازل في غضون ثوان، وتوفير البيانات اللازمة للإنذار بأمواج تسونامي، ونظم الإنذار المبكر بالزلازل، والتنبؤ بالانفجارات البركانية.

إن الاستشعار عن بعد بواسطة السواتل يوفر قدرات غير مسبوقة لرصد سطح الأرض والغلاف الجوي والمحيطات، وتقيس السواتل ذات الفتحة الاصطناعية التشوهات الأرضية المرتبطة بالاضطرابات البركانية، وتراكم الزلازل، وحركة الانحلال الأرضية، وتتتبع السواتل الاصطناعية تطور الأعاصير وتحركها، وترصد ظروف الجفاف، واكتشاف علامات حرارة حرائق حرائق برية.

ويترجم النمذجة الرقمية الملاحظات إلى تنبؤات وتحذيرات عن طريق حفز العمليات المادية التي تحكم المخاطر الطبيعية، كما أن نماذج مسارات الأعاصير وكثافةها، ونماذج نشر التسونامي، ونماذج التنبؤ بالفيضانات، ونماذج انتشار إطلاق النار البرية توفر معلومات حاسمة لقرارات إدارة الطوارئ، كما أن الجمع بين نُهج نموذجية متعددة يُحدِّد مقدار عدم اليقين الذي يُتوقَّد، ويساعد صانعي القرار على فهم مجموعة النتائج الممكنة.

وتدمج نظم الإنذار المبكر الرصد والتنبؤ والاتصال لتوفير الإنذارات في الوقت المناسب التي تتيح اتخاذ إجراءات وقائية، ولا تتطلب نظم الإنذار الفعالة الكشف الدقيق وفي الوقت المناسب عن الأخطار فحسب، بل تتطلب أيضا قنوات اتصال واضحة، وفهم الجمهور للتحذيرات، وبروتوكولات الاستجابة المحددة سلفا، ويتوقف نجاح نظم الإنذار على " الميل الأخير " ، وتتصل الإنذارات المسببة للمشاكل إلى السكان المعرضين للخطر، وتحفيز الإجراءات الوقائية المناسبة.

بناء القدرة على مواجهة الكوارث الطبيعية

ويتطلب الحد من آثار الكوارث اتباع نهج شاملة تعالج التعرض للأخطار والضعف والقدرة على نطاق متعدد من فرادى الأسر المعيشية إلى التعاون الدولي، وقدرة هذه الأسر على الاستعداد للكوارث الطبيعية والتصدي لها والتعافي منها والتكيف معها، وقد برزت كمفهوم تنظيمي مركزي للحد من مخاطر الكوارث.

ويمثل تخطيط استخدام الأراضي الذي يقيد التنمية في المناطق الشديدة المخاطر أحد أكثر استراتيجيات التخفيف فعالية، إذ أن الحد من الزوابق، ومتطلبات النكسة الساحلية، والقيود المفروضة على البناء في المناطق المعرضة لإطلاق النار، تحد من التعرض للمخاطر، غير أن تنفيذ هذه التدابير يواجه تحديات تشمل التنمية القائمة، وشواغل حقوق الملكية، والضغوط الاقتصادية.

وتُحدِّد مدونات المباني ومعايير البناء التي تتطلب تصميماً وتشييداً مقاوماً للمخاطر من التعرض للكوارث الطبيعية، وتحدد رموز المباني السيزمية النظم الهيكلية وتفاصيل البناء التي تمكِّن المباني من مقاومة الركود الزلزالي، وتُحدِّد معايير البناء المقاوم للأخطار من الأضرار الناجمة عن الأعاصير، وتُحدِّد المواد المقاومة للطفول وملامح التصميم من الإشعال في حرائق البرية، وتظلَّة قائمة التحديات القائمة قائمة.

فالحلول القائمة على الطبيعة التي تعمل مع العمليات الطبيعية توفر فوائد متعددة للحد من مخاطر الكوارث، وتخفض الأراضي الرطبة الساحلية وغابات المانغروف من ارتفاع عواصفها وتؤثرات موجاتها، مع توفير الموئل وعزل الكربون، وتخفض استعادة قوارب الفيضانات وحفظ الأراضي الرطبة من ذروت الفيضانات وتوفر منافع نوعية المياه، وتخفض إدارة الغابات التي تحتفظ بنظم إيكولوجية متنوعة ومرنة مخاطر إطلاق النار في حين تدعم التنوع البيولوجي.

وتقوم برامج التأهب والتثقيف المجتمعية ببناء القدرات اللازمة للاستجابة بفعالية للكوارث، كما أن خطط الطوارئ في الأسر المعيشية، ومجموعات الإمدادات الطارئة، وحفر الإجلاء، تعد الأسر من أجل الكوارث، وتقوم أفرقة الاستجابة لحالات الطوارئ المجتمعية بتدريب المتطوعين لمساعدة المستجيبين المهنيين، ويحسن التثقيف العام بشأن الأخطار والإنذارات والإجراءات الوقائية الاستجابة لحالات الطوارئ.

إن تغير المناخ يُحدث تغييرا جوهريا في تواتر وكثافت وتوزيع جغرافي للعديد من الأخطار الطبيعية، ويخلق تحديات جديدة لإدارة مخاطر الكوارث، ويزيد ارتفاع درجات الحرارة العالمية من حدة الدورة الهيدرولوجية، مما يؤدي إلى حدوث حالات تهطالية أكثر تطرفا وإلى جفاف أشد حدة، وتوفر درجات حرارة المحيطات في البحر طاقة أكبر لتكثيف الأعاصير، بينما تزداد مستويات تعرض الفيضانات الساحلية في ارتفاعها.

إن معتكف الغلاسير يخلق البحيرات الجليدية الجديدة التي تشعل مخاطر الفيضانات بينما يخفض الماء الذي يُعتدّل تدفق المياه، و(بيرمفروست) يُزعزع الاستقرار في مناطق القطب الشمالي، و(برامل الثلج) يُمدّد مواسم إطلاق النار البرية ويُغيّر توقيت الفيضانات.

ويكشف علم الإسناد، الذي يصف تأثير تغير المناخ على أحداث محددة، عن أن العديد من الكوارث الأخيرة قد زاد احتمالا أو أكثر حدة بسبب تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان، وأن موجات الحرارة التي كان يمكن أن تكون مستحيلة عمليا في المناخ قبل الصناعة تحدث الآن بصورة منتظمة، وأن أحداث التهطال الكبرى تكثف كلما كان الهواء أكثر دفئا، وتزداد مواسم إطلاق النار حدة.

ويتطلب التكيف مع أنماط المخاطر المتغيرة تحديث تقييمات المخاطر، ومدونات البناء، ومعايير تصميم الهياكل الأساسية، بحيث تُحسب لظروف المناخ غير الثابتة، ولا تعد البيانات التاريخية وحدها ذات طابع مناسب لمخاطر المستقبل، مما يتطلب إدماج التوقعات المناخية في التخطيط والتصميم، ولا بد من اتباع نهج مرنة ومكيفة للإدارة يمكن أن تتكيف مع الظروف المتطورة.

الاتجاهات المستقبلية في مجال علوم الكوارث الطبيعية وإدارتها

وتبشر التكنولوجيات والنهج الناشئة بتعزيز فهمنا للكوارث الطبيعية وتحسين جهود الحد من المخاطر، ويجري تطبيق الاستخبارات الفنية والتعلم الآلي على تحليل مجموعات بيانات واسعة النطاق من شبكات الرصد، وتحديد أنماط السلائف، وتحسين التنبؤات.

والتنبؤ القائم على التأثير، الذي يتوقّع عواقب المخاطر بدلا من مجرد خصائصها المادية، يحسّن أهمية الإنذارات باتخاذ القرارات، بدلا من مجرد التنبؤ بأن الإعصار سينتج 150 ملليمترا من هطول الأمطار، والتنبؤات القائمة على التأثير تنبئ بما ينتج عن ذلك من الفيضانات، والأضرار في الهياكل الأساسية، والآثار السكانية، مما يمكّن من استجابات أكثر استهدافا وفعالية.

وتحل النُهج المتعددة المخاطر التي تنظر في كامل مجموعة المخاطر التي تؤثر على موقع ما وتفاعلاتها المحتملة محل المنظورات ذات المخاطر الواحدة، مع التسليم بأن المجتمعات المحلية تواجه مخاطر متعددة قد تحدث في وقت واحد أو في تسلسل يتيح استراتيجيات أكثر شمولا وفعالية من حيث التكلفة للحد من المخاطر.

إن التعاون الدولي وتبادل المعارف أمران أساسيان للتصدي لمخاطر الكوارث الطبيعية التي تتجاوز الحدود الوطنية، إذ أن منظمات مثل مكتب الأمم المتحدة للحد من أخطار الكوارث [(FLT:0]) تيسر التنسيق العالمي، في حين تتقاسم الشبكات الإقليمية بيانات الرصد وأفضل الممارسات، ويوفر إطار عمل " سنداي " للحد من أخطار الكوارث أهدافا وأولويات دولية للحد من خسائر الكوارث.

الاستنتاج: العيش مع الأخطار الطبيعية

وتمثل الكوارث الطبيعية تقاطع العمليات الجيوفيزيائية التي شكلت الأرض لمليارات السنين مع مجتمعات بشرية احتلت بشكل متزايد مناطق معرضة للأخطار، ويوفّر فهم الآليات الجيوفيزيائية التي تقوم عليها الزلازل، والثورات البركانية، وأمواج تسونامي، والفيضانات، والأعاصير، والنيران البرية الأساس للحد من مخاطر الكوارث بشكل فعال، ولكن المعرفة وحدها غير كافية، ويتطلب ترجمة الفهم العلمي إلى إجراءات وقائية إدماج العلوم المادية في العلوم الاجتماعية، والعلوم الاجتماعية، والهندسة،

ويزداد التحدي الذي تواجهه الكوارث الطبيعية مع تغير المناخ في أنماط الخطر، ونمو السكان في المناطق المعرضة للخطر، وتخلق النظم المترابطة مخاطر متلاشية، غير أن التقدم المحرز في رصد التكنولوجيا، وقدرات التنبؤ، واستراتيجيات الحد من المخاطر يوفر أدوات لبناء القدرة على التكيف، ويتطلب النجاح التزاما مستمرا برصد المخاطر والبحث، والاستثمار في تدابير الحد من المخاطر، وإنفاذ مدونات البناء، وأنظمة استخدام الأراضي، وصيانة نظم الإنذار المبكر، وزراعة المجتمعات المحلية المستنيرة والمستعدة.

وفي نهاية المطاف، تذكرنا الكوارث الطبيعية بأننا نسكن كوكبا ديناميا تعمل فيه القوى القوية على نطاقات تقوّض القدرات البشرية، بدلا من محاولة السيطرة على هذه القوى، وتعمل بفعالية على الحد من مخاطر الكوارث مع العمليات الطبيعية، وتخفض التعرض والضعف، وتبني القدرة على الاستجابة والتعافي، وبفهم الأسس الجيوفيزيائية للكوارث الطبيعية وتنفيذ استراتيجيات شاملة للحد من المخاطر، يمكن للمجتمعات أن تقلل الخسائر، وتحمي الأرواح وسبل العيش، وتبني القدرة على مواجهة الأخطار التي لا مفر منها.

ويتطلب المسار إلى الأمام الاعتراف بأن مخاطر الكوارث ليست محددة مسبقاً وإنما ناتجة عن خيارات بشأن مكان وكيفية بناءنا، وكيفية إدارة الموارد الطبيعية، وكيفية الإعداد لحالات الطوارئ، وكيفية الاستجابة للظروف المتغيرة، ومن خلال اتخاذ قرارات مستنيرة تستند إلى الفهم العلمي، والاستثمار في الحد من المخاطر، والالتزام ببناء مجتمعات محلية مرنة، يمكننا أن نخفض الآثار الكارثية للكوارث الطبيعية مع الحفاظ على الصلة الأساسية بين المجتمعات البشرية والنظام الأرضي الدينامي الإضافي الذي يحافظ على القدرة على مواجهة الكوارث.