Table of Contents

مناطق الخطر: فهم المعالم المادية والمناطق المعرضة للخطر

إن الانهيارات الأرضية هي من أكثر الأخطار الطبيعية تدميراً، مما يتسبب في أضرار ببلايين الدولارات وآلاف القتلى كل سنة، وفي حين أن الانهيارات الأرضية لا تحدث بصورة عشوائية، فهي نتاج ظروف مادية محددة ومحفزات بيئية يمكن أن تساعد المجتمعات المحلية، عند فهمها، على الإعداد والتخفيف، وتوفر هذه المادة دراسة موثوقة للملامح المادية التي تخلق آفاقاً حرجة في المناطق الحضرية، وهي مناطق الخطر الرئيسية في جميع أنحاء العالم.

ميكانيكيون أرض: العلوم خلف المنحدر

ومن الضروري فهم الميكانيكيات الأساسية للفشل المتخلف، حيث أن كل المنحدر على الأرض يخضع لقوتين متعارضتين هما: القوى المحركة (الخطورة الأولى) والقوات المقاومة (قوة سمعة المواد) ويحدث الانزلاق الأرضي عندما تتجاوز القوى المحركة القوى المقاومة، ويتأثر هذا التوازن بزاوية المنحدر أو الزلازل أو الخواص المادية أو محتوى المياه أو المسببات الخارجية.

دور الجاذبية ونغلي المنحدر

فالجاذبية هي القوة المحركة الرئيسية وراء جميع الانهيالات الأرضية، إذ أن المنحدرات من السائلة تصيب عنصراً أكبر من مكونات الجاذبية، وهو ما يوازي السطح المنحدر، ويزيد من الضغط على التربة أو الصخور، ومع تزايد الزوايا المتخلفة، فإن عامل السلامة - نسبة القوة المقاومة إلى قوة الخفض، إذ تعتبر المواد المتخلفة أكثر من 25 إلى 30 درجة، هي عموماً أكثر عرضة للضغوط.

Properties and Slope Stability

إن نوع وحال المواد الأرضية يؤثران بقوة على قابلية التحلل من التربة، كما أن الرواسب غير المدعمة مثل الرمل السائب، والصنادل، والجزر ذات قوة أقل من الركيزة الصلبة، كما أن الكتل الصخرية المزروعة أو المكسورة قد تكون عرضة للفشل، خاصة عندما تكون حالات التوقف مثل المفاصل، أو الطائرات المرتدة، أو الأخطاء موجهة بشكل أفضل نحو الانهيار.

المياه كآلية تراجيل

والماء هو أكثر العوامل شيوعاً في إحداث الانهيالات الأرضية، وعندما تملأ مساحات التربة أو الجسيمات الصخرية المياه، تزداد ضغط المياه البخارية، مما يؤدي إلى تفكك الجسيمات، ويقلل بشكل فعال من المقاومة الاحتكاكية التي تقطع المنحدر معاً، وأثناء سقوط الأمطار الشديد أو المطول، أو تقلص كميات الأمطار الثلجية، أو سرعة السحب من الخزان، يمكن أن ترتفع الضغوط على نطاق واسع، مما يؤدي إلى حدوث إخفاق في النمو.

أهم المعالم المادية التي تخلق مناطق ساخنة

وهناك بعض الملامح الطبيعية التي تلازم باستمرار المخاطر المرتفعة التي تتهدد الأراضي، إذ إن الاعتراف بهذه الملامح هو الخطوة الأولى في تقييم المخاطر والتخطيط لاستخدام الأراضي.

ستيب سلوبس وتروغد

إن منحدرات الصمامات هي أكثر السمات المادية وضوحاً ووثاقة جيداً المرتبطة بالانهيالات الأرضية، فالمناطق الجبلية، وأحوائط النسيج، وحواف النسيج، معرضة بطبيعة الحال لزعزعة الاستقرار، حيث أن المنحدرات من نوع واحد قد ترتفع من حيث الإجهاد، غير أنها ليست مجرد زاوية بل أيضاً شكل المنحدر الذي يهمه الأمر.

المواد غير المستقرة والمطهرة

والمناطق التي تُخضى فيها المواد الجيولوجية الضعيفة أو المُطهرة هشة بوجه خاص، والصخور الرسوبية الشابة والرماد البركاني والزجاجات الجليدية أمثلة مشتركة، ويمكن أن تنتج السمات المناخية العميقة طبقات سميكة من الصخور المُغيَّرة هيكلياً، وفي مناطق كثيرة، تظل الودائع القديمة ذات الصبغة الدخيلية دون تغيير، كما يمكن إعادة تنشيطها بفعل اضطرابات الجديدة.

ارتفاع درجة نضج المياه ودورات الترميم

وتؤدي سمات الصرف الطبيعي دوراً حاسماً في بدء الانحلال الأرضي، حيث يمكن للمناطق التي تركز فيها المياه السطحية - مثل السواحل والهوف والأعالية المتقاربة - أن تتعرض لضغوط كبيرة من البراغي، ويمكن أن تشير السبر والرعاع في قاعدة المنحدرات إلى وجود جدول مياه مرتفع يقلل من الاستقرار، بالإضافة إلى المناطق التي تعاني من ضعف في تصريف المياه الطبيعية أو من الطبقة الشبه السطحية (مثلة).

نظم الغطاء النباتي والروت

فالنبات له دور مزدوج في الديناميات الأرضية، حيث توفر الأشجار والأشباح العميقة الجذور تعزيزا ميكانيكيا للتربة، وزيادة قوة القذيفة، وتربط الجسيمات التربة، ويمكن أن ترسي طبقات غير مستقرة في مناطق فرعية أكثر استقرارا، غير أن إزالة الغابات أو إطلاق النار البرية التي تزيل التمزق النباتي تزيل هذا التعزيز، بالإضافة إلى أن الأشجار الكبيرة على المنحدرات العميقة يمكن أن تصبح خطرا عندما تهب الرياح

مناطق الخطر الرئيسية في الأرض حول العالم

وفي حين يمكن أن تحدث الانهيالات الأرضية في أي منطقة مع ما يكفي من الإغاثة، فإن بعض المناطق الجغرافية أكثر خطورة من الناحية التاريخية بسبب مزيج من السمات المادية والمناخ والنشاط التكتوني.

المناطق الجبلية

وتتجمع الجبال الكبرى في العالم - هيمالايا، والأنديز، والروكيز، واللوبس، واللوبز الياباني - البقع البرية الكلاسيكية - البقع البرية - هذه المناطق بين المنحدرات الشديدة، والكزازات النشطة، والهيدرويد العالي )بما في ذلك سقوط الثلج(، والتآكل السريع في كثير من الأحيان، وتواجه منطقة الهيمالايا، على سبيل المثال، آلاف الهزلازل الأرضية في كل موسم من مواسم النهري.

المنحدرات الساحلية والبقايا

والمناطق الساحلية التي تتصف بالمنحدرات أو الكتل التي تتكون من مواد ضعيفة معرضة بشدة للانهيالات الأرضية والتراجع عن المنحدرات، وتضعف حركة الموجات قاعدة المنحدرات، وتزيل الدعم وتتسبب في الفشل، وتتسارع العواصف الساحلية على امتداد البحيرات الكبرى في أمريكا الشمالية، وتتسارع كثافة الشعاب في جنوب إنكلترا، وتتحول المنحدرات البحرية في كاليفورنيا ونيوزيلندا إلى مناطق أرضية نشطة.

وادي نهر وفانز الغريني

وتكاد تُستخدم في مواقع الانحلال البري، وتُخَلَّص في حين تُطَوَّلَعَبُ الوديان في المناطق المتاخمة، وتُعدَّل الأنقاض في الأنهار من خلال الجدران الواديّة، بينما تُخفَّض الرواسب الفلورية في كثير من الأحيان وتُجمع بشكل غير سليم، كما أنَّ أنواع النفايات في أفواه من التثيث الاصطناعية هي مناطق نشطة لتدفقات.

التضاريس البركانية

وتواجه المناطق البركانية مخاطر تدنية فريدة من نوعها، حيث إن الرماد البركاني والكبريت والودائع البتروكية شديدة التآكل وغير مستقرة، ولا سيما عندما تكون مساحتها مشبعة، وتُعتبر المكائن البركانية عرضة لانهيارات قطاعية - إنهيارات أرضية هائلة يمكن أن تتجاوز الكيلومترات الكعلية في الحجم.

الأنشطة البشرية التي تُضفي على مخاطر زلزال الأراضي

ويتحول تعديل المناظر الطبيعية البشرية بصورة متزايدة إلى منحدرات مستقرة إلى بؤر ساخنة من الأراضي، وكثيرا ما تغفل هذه الأنشطة في تقييمات المخاطر ولكنها بالغة الأهمية لفهم المخاطر المعاصرة.

إزالة الغابات وتغير استخدام الأراضي

وتزيل إزالة الغابات من أجل الزراعة أو الأخشاب أو التنمية الحضرية التعزيزات الجذرية التي تثبط المنحدرات، وقد أظهرت الدراسات أن المنحدرات المزروعة من الغابات يمكن أن تكون أكثر من 10 إلى 100 مرة من حيث أنها قد تتعرض للانهيالات السطحية مقارنة بالأحراج، وفي المناطق المدارية مثل جنوب شرق آسيا والأمازون، كثيرا ما يرتبط تحويل الأنهار إلى زيت النخيل أو مزارع المطاط بزيادة النشاط في الأراضي.

التشييد وتطوير الهياكل الأساسية

فالبناء على الطرق، ومؤسسات البناء، وعمليات التراب، تُغير ظروف قياس الأرض المتخلفة وتحمّلها، وتزيل المنحدرات المقطعة من الطرق ومواقع البناء الدعم الأفقي، بينما تُملأ أماكن التنسيب تضيف وزناً، ويمكن أن يؤدي الفشل إلى تقلص غير سليم وإلى حدوث انخفاضات في عدد المهابط في المدن مثل ريو دي جانيرو، وميدلين، وكينساحلبة إلى حد كبير.

عمليات التعدين والفرز

فالتعدين على الهواء الطلق، والصيد المحار، والاستخراج الكلي يزعجان استقرار المنحدرات بشكل كبير، إذ يمكن أن تضعف الظواهر الهزازية الكتلية في الصخور، بينما يؤدي إزالة الدعم المقدم في قاعدة المنحدرات إلى عدم الاستقرار، كما أن السلاسل والأغشية المزروعة هي نفسها معرضة للهبوط، كما أن الإخفاقات التي تصيب الأرض المدمرة، مثل كارثة برومادينو في البرازيل، هي من نوع خاص.

سوء إدارة المياه والتدريب

إن الصرف غير السليم هو عامل إنساني متفشي في خطر الانزلاق الأرضي، إذ إن تسرب أنابيب المياه، ونظم الري، وخزانات التعفين، ومياه الأمطار، كلها تُدخل المياه إلى منحدرات، وتزيد التحضر من السطح غير المستقر، وتركز على التسلل، وتخفض التسلل، ولكن الصرف الصحي غير المصمم بشكل سليم يمكن أن يوجه المياه مباشرة إلى مناطق غير مستقرة.

:: الاعتراف بالمناطق الخطرة في الأراضي الساحلية ورسم خرائط لها

ويجمع تقييم المخاطر الحديثة بين المراقبة الميدانية والاستشعار عن بعد والنموذج لتحديد المواقع الساخنة التي تهبط فيها الأراضي قبل فشلها.

تطبيقات الاستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية

وتسمح الصور الساتلية، وجهاز " ليدار " (كشف النور والتدفئة) ورادار الاصطناعي بالكشف عن تحركات أرضية صغيرة فوق مناطق واسعة، وتكشف نماذج الارتفاع الرقمي المستمدة من " ليدار " عن مورفولوجيا التضاريس القديمة - الحطام، وشحوم، وقطع غيار مشردة تحت الغطاء الحرجي.

الاستقصاءات الميدانية والتحقيقات الجيوتقنية

ولا تزال التحقيقات البرية أساسية، إذ يقوم علماء الجيولوجيين والمهندسون الجيوتقنيون بفحص المواد المتخلفة، وقياس التفكك، واختبار التربة، وقوام الصخور، ووضع أدوات رصد مثل المقاييس (لقيام الضغط على الأعماق) والمقابر (لكشف الحركة)، وكثيرا ما تكون رسم الخرائط الميدانية المفصَّلة عن الانهيالات السابقة هي أكثر التنبؤات الموثوقة بالنشاط المقبل.

رسم خرائط لاستقبال الأراضي

وتجمع خرائط القابلية للتأثر بين عوامل متعددة - الزوايا المتخلفة والجيولوجيا ونوع التربة والغطاء الأرضي والقرب من الأخطاء والتصريف - في تقدير المخاطر، وتساعد هذه الخرائط المخططين على تجنب المناطق الشديدة الخطورة بالنسبة للهياكل الأساسية الحرجة، وتتزايد استخدامها في رموز البناء، وتقليص خط التأمين، والتأهب للطوارئ، غير أن خرائط القابلية للتأثر لا تعد سوى مناطق جيدة مثل البيانات المستخدمة؛ أو تتفاوت المحلي في الممتلكات المادية.

استراتيجيات التخفيف من حدة المخاطر الناجمة عن إزالة الألغام الأرضية

ولا يعد فهم السمات المادية ومناطق الخطر إلا أمراً قيّماً عندما يؤدي إلى اتخاذ إجراءات فعالة، فالتخفيض يمتد إلى الهندسة والتخطيط والمشاركة المجتمعية.

الحلول الهندسية

ويمكن أن تؤدي التدابير الهيكلية إلى تثبيت المنحدرات، إذ أن الحفاظ على الجدران، وفول الصخور، وأظافر التربة، ونظم الأنهار المثبتة، يوفر تعزيزا مباشرا، كما أن شبكات الصرف الصحي، وتحويل المياه السطحية، والضغط المتصاعد على المياه المستنقعات، وفي المناطق الحرجة، يمكن إعادة المنحدرات إلى زاوية من نوع من الكتل أو تعزيزها بحواجز القيمة الدهنية، وحماية الأصول.

تخطيط استخدام الأراضي وتنظيمها

وتتمثل أكثر استراتيجية الحد من المخاطر فعالية في تجنب المناطق الشديدة الخطورة، إذ أن أوامر الزوال، ومتطلبات الانتكاس من المنحدرات الشديدة، ومدونات البناء التي تخول إجراء تحقيقات جيوتيكية للتشييد الجديد هي أدوات ثابتة، وتحتاج ولايات قضائية كثيرة الآن إلى كشف مخاطر الأراضي أثناء معاملات الممتلكات، وقد استخدمت بنجاح في عمليات النقل أو اقتناء الممتلكات المعرضة للخطر، وإن كانت باهظة التكلفة، في مجتمعات مثل المجتمعات المحلية التي تقع في كاليفورنيا بعد أحداث رئيسية تتعلق بالتدفق الحرائق.

نظم الإنذار المبكر

ويمكن لشبكات الرصد في الوقت الحقيقي أن توفر دقائق حاسمة إلى ساعات الإنذار، وعتبات الرنة هي أكثر الأسس شيوعاً للتنبيهات، حيث تتجاوز الوكالات التي تصدر الإنذارات عندما تتجاوز مستويات التهطال التاريخية التي تسببت في حدوث انهيار أرضي في الماضي، ويمكن لشبكات الاستشعار التي تقيس طفرة التربة والضغط على الأراضي والحركة الأرضية أن تحسن الدقة، وفي هونغ كونغ، اليابان، وأجزاء من أوروبا، تُقيد نظم الإنذار المبكر المتطورة عن طريق توفير الآلاف من الأرواح.

الاستعداد المجتمعي والتعليم

فالوعي الفردي والمجتمعي هو آخر خط دفاع، إذ ينبغي أن يعرف الأشخاص الذين يعيشون في بؤر ساخنة أو بالقرب من الأراضي بوادر الفشل الوشيك: فالشققات التي تظهر في الجدران أو الرصفة، والأبواب أو النوافذ التي تعطل فجأة، وتزرع الأشجار أو أعمدة المرافق، والماء غير العادي الذي يتدفق من الينابيع أو البذور، وينبغي أن تشمل خطط الطوارئ طرق الإجلاء بعيدا عن مسارات المحتملة للانهيارات الأرضية.

الاستنتاج: العيش مع مخاطر الأراضي

إن البؤر الساخنة من الأراضي ليست أعمالاً عشوائية من حيث طبيعتها، فهي نتيجة يمكن التنبؤ بها للملامح المادية والعوامل الخطرة التي يمكن تحديدها، فالنباتات، والمواد الضعيفة، وتشبع المياه، وفقدان استقرار الغطاء النباتي، يخلق ظروفاً يمكن فيها للفشل أن يكون مسألة وقت، ليس كذلك، ولكن الأنشطة البشرية، من إزالة الغابات إلى التنمية الحضرية في المناطق غير المستقرة، قد وسعت من خريطة الضعف في الأراضي في جميع أنحاء العالم.