العمليات الجيولوجية والأدباء الأرضية
التحقيق في الكوارث الطبيعية: عمليات الأرض وآثارها المناخية
Table of Contents
إن الكوارث الطبيعية قد شكلت سطح الأرض وأثرت على حياة بلايين السنين، ومن التمزق المفاجئ لخط الفشل إلى الازدحام البطيء في الجفاف، تنبثق هذه الأحداث من عمليات الكواكب الأساسية، وفهم كيف أن الزلازل والبراكين والأعاصير والفيضانات تنشأ عن تفاعل التكتونية والغلاف الجوي والنظم الهيدرولوجيّة ضرورية لحماية المجتمعات والنظم الإيكولوجية.
نظم الديناميكية الأرضية: الكوارث التي خلفها المحرك
الأرض كوكب لا يرتاح، و الحرارة الداخلية التي يقودها إلى التكتون، بينما تحكم الطاقة الشمسية والجاذبية الغلاف الجوي والمحيطات، ويهيئ تفاعل هذه النظم الظروف للكوارث الطبيعية، ولكي نقيم المخاطر ونحسن القدرة على التكيف، يجب أن نفهم أولا العمليات الأساسية في العمل.
النشاط التكتوني والأخطار السيزمية
ويخترق الغلاف الجوي الكثيف عشرات من الصفائح الرئيسية التي تنتقل بمعدلات بضع سنتيمترات في السنة، حيث تتجمع اللوحات أو تنفصل أو تنزلق بعضها البعض، وتتراكم الإجهاد على طول الأخطاء، وعندما يتجاوز هذا الضغط قوة الصخور، يُطلق كزلزال طاقة زلزالي، ويتوقف حجم وتواتر الزلازل على نوع خط الزلازل وطول الجيولوجيا المحلية.
وبالإضافة إلى الزلازل، يدفع النشاط التكتوني بناء الجبال، والبراكين، وتكوين الأحواض، وكلها تؤثر على المناخ المحلي والأنماط الخطرة، ويوفر برنامج " المسح الجيولوجي " للأخطار الأرضية ((Gological Survey Earthquake Hazards Program رصدا وتقييمات للمخاطر في الوقت الحقيقي تساعد المجتمعات على الاستعداد للآثار الأرضية والثانوية مثل الانهيالات الأرضية والتكليس.
البركانية: ماجما من أعماق
وتنشأ ثورات بركانية عندما ترتفع الماما من القشرة أو القشرة السفلى وتصل إلى السطح، وتتحول أشكال المغناطيس من خلال التآكل في التلال في وسط المحيط، والتدفقات الفلورية في مناطق التخصيب، أو الانتقال الحراري من أعمدة المانتيل، وتتفاوت أنماط الانفجار مع تركيبة الماكمامة: تتدفقات الغازية المغناطيسية المنخفضة التجمد
وتثير الانفجارات البركانية مخاطر متعددة: تدمر تدفقات الحمم الهياكل الأساسية، وتعطل سحابات الرماد الطيران والزراعة، وتقلبات الغاز الساخنة المتحركة من الغاز الساخن والروك - وهي من بين أكثر الظواهر البركانية فتكاً، وترصد USGS Volcano Hazards Program) أكثر من 50 قضية من قضايا الغازات الأرضية.
العمليات الجوية والهيدرولوجية
وتنشأ الكوارث ذات الصلة بالطيور من التفاعل بين الإشعاع الشمسي، والفروق في الضغط الجوي، والرطوبة، وتأثير كوريوليس، وتتكون الراكونات (الأعاصير المدارية) من مياه المحيط الحارة عندما تتجاوز درجات الحرارة السطحية في البحر 26 درجة مئوية. وتستمد العاصفة الطاقة من التبخر والتكثيف وتكثف في نظام تناوبي يرتفع فيه سرعة الأمطار على 119 كيلومتراً/ساعة.
وتنجم الفيضانات عن سقوط الأمطار المطولة أو صهر الثلج أو موجة العواصف، ويحدث فيضان النهر عندما يتجاوز التهطال قدرة حوض الصرف، بينما تتطور الفيضانات اللامعة في تضاريس شديدة خلال ساعات. وعلى النقيض من ذلك، يتطور الجفاف ببطء كعجز مستمر في التهطال يؤدي إلى نضوب التربة، وانخفاض تدفق المياه، ونقص المياه.
أنواع الكوارث الطبيعية: تصنيف على أساس النظام
ويمكن تجميع الكوارث الطبيعية بواسطة نظام القيادة الرئيسي الخاص بها، ويساعد فهم هذه الفئات الباحثين ومديري الطوارئ على تكييف جهود التنبؤ والاستجابة.
الكوارث الجيولوجية
- Earthquakes] — Ground shaking caused by sudden fault slip. Secondary effects include tsunamis, landslides, and soil liquefaction. The 2004 Indian Oceanزل (magnitude 9.1) triggered a tsunami that killed over 227,000 people across 14 countries.
- volcanic eruptions - Include lava flows, ashfall, pyroclastic flows, and volcanic gases. The 1991 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines ejected 5 cubic kilometers of material and caused global temperatures to drop by 0.5°C for two years.
- Tsunamis] – Long-wavelength ocean waves generated by underwater ters, landslides, or volcanic collapse, they travel at jetliner speeds in the deep ocean and grow to tens of meters when approaching shore.
- Landslides] – Downslope movement of rock, soil, or debris triggered by rainfall, tercanic activity. The 2014 Oso landslide in Washington State killed 43 people and buried a miles-long extension of the Stillaguamish River.
الكوارث الوبائية والهيدرولوجية
- Hurricanes, typhoons, and cyclones] - Different names for the same phenomenon: warm-core tropical storms. Category 5عاصفs can sustain winds above 252 km/h and cause catastrophic damage through wind, storm rise, and inland flooding.
- تُحدث الولايات المتحدة أكثر من 000 1 إعصار كل عام، مع نشاط ذروة في "تورنادو آلي".
- Floods] – The most common natural disaster globally. River floods, coastal floods, and flash floods each require different forecasting approaches. The 2010 Pakistan floods affected 20 million people and submerged one-fifth of the country.
- Droughts - فترات مطولة من التهطال دون المتوسط، مما يؤدي إلى فشل المحاصيل ونقص المياه وزيادة مخاطر إطلاق النار البرية، وكان الجفاف الذي شهدته كاليفورنيا في الفترة 2012-2016 أسوأ ما حدث في 200 1 سنة من قبل بعض سجلات الأشجار.
- Wildfires] – Not purely meteorological, but strongly influenced by drought, wind, and temperature. Climate change has lengthened fire seasons and increased the area burned in many regions.
سائقو المواد المناخية في حالات الكوارث
إن تقلبات المناخ الطبيعي، مثل ظاهرة النينيو - جنوبي التذبذب، تُعدل حدوث الكوارث، وخلال النينيو، وشرق المحيط الهادئ، وتزايد نشاط الأعاصير في وسط المحيط الهادئ، وتخفضه في المحيط الأطلسي، وتميل لا نينيا إلى إنتاج أعاصير أكثر اتساما بالإنقراض المحيطي، وتزيد من حدة الجفاف في جنوب غرب الولايات المتحدة، ويزيد من حدة تغير المناخ الذي يتسبب فيه الإنسان تفاقما في هذه الكوارث الطبيعية.
الآثار المناخية للكوارث الطبيعية
فالكوارث الطبيعية تؤدي أكثر من مجرد تدمير فوري، ويمكنها أن تغير المناخ والنظم الإيكولوجية بطرق تستمر لعقود، مما يؤدي إلى ظهور حلقات تفاعلية تضخ الأحداث المقبلة أو تخفف منها.
الآثار المناخية القصيرة الأجل
إن ثورات بركانية كبيرة تحقن ثاني أكسيد الكبريت في طبقة الستراتوسفير، حيث تشكل هوباءات الكبريت التي تعكس ضوء الشمس وتبريد الكوكب لمدة تتراوح بين سنة وثلاث سنوات، وقد أدى انفجار البيناتوبو في عام 1991 إلى انخفاض حرارة العالم بنسبة 0.5 درجة مئوية.
Long-Term Climate Feedback Loops
وقد تؤدي بعض الكوارث إلى عمليات تغذي النظام المناخي، والنظر في إطلاق النار البري: حرق الغابات الكربون المخزن، وإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وإذا تحول نظام النار من درجة حرارة منخفضة إلى درجة عالية، فإن الغابات قد لا تتجدد، وتحويل مغسلة الكربون إلى مصدر كربون على مدى قرون، وبالمثل، فإن المركب المشبع بالأشعة غير المشبع بالفلور والملوثة بالأشعة فوق البنفسجية والدفء المميت.
وتنتقل عمليات التسونامي والعواصف المفاجئة إلى الأراضي الرطبة في المياه العذبة الساحلية، مما يؤدي إلى قتل النباتات واستبدال الكربون، وتتضرر الشعاب المرجانية، التي تُستخدم طاقة الموجة العازلة، من جراء حوادث هروب العواصف وزراعة المياه؛ وتزيد من تآكل السواحل وخطر الفيضانات، وتوضح هذه الآثار المسببة للضرر الذي يجب أن تُعزى إليه إدارة الكوارث عواقبها المناخية الطويلة الأجل.
فقدان النظام الإيكولوجي والتنوع البيولوجي
ويمكن أن تعيد هيكلة النظم الإيكولوجية، حيث دمر ثورة جبل سانت هيلانات في عام 1980 ما يزيد على 600 كيلومتر مربع من الغابات، ومع ذلك أصبح الانتعاش اللاحق مختبرا طبيعيا للخلافة الإيكولوجية، وكثيرا ما تستوطن الأنواع المتفشية المناطق المضطربة، وتتفوق على النباتات والحيوانات المحلية، ويمكن أن تخلق الفيضانات أراضي رطبة جديدة أو تغسل مساحات متفرقة، كما أن الأعاصير المتكررة في منطقة البحر الكاريبي قد أغرقت التنوع المرجاني.
دراسات الحالة: الكوارث التي أعادت تشكيل فهمنا
تسونامي المحيط الهندي لعام 2004
وفي 26 كانون الأول/ديسمبر 2004، أحدث زلزال ضاغط على ساحل سومطرة تسونامي وصل إلى ارتفاع 30 متراً في بعض المواقع، كما أن الموجة التي تسافر عبر المحيط الهندي بسرعة تصل إلى 800 كيلومتر/ساعة، وهي تضرب السواحل في 14 بلداً تنذر بقليل، وتوفي أكثر من 000 227 شخص، مما جعلها إحدى أخطر الكوارث في التاريخ، مما أدى إلى إصلاح عالمي لنظم الإنذار بأمواج تسونامي، بما في ذلك إنشاء حياة المحيط الهندي.
إعصار كاترينا وساحل الخليج
وفي آب/أغسطس 2005، هبط إعصار كاترينا بالقرب من نيو أورليانز كعاصفة من الفئة 3، وفي حين تسببت الرياح في أضرار، نجم أكبر أثر عن ارتفاع عواصف تغلغل في الجوف، وفيضان 80 في المائة من المدينة، وتوفي أكثر من 800 1 شخص، وتجاوزت الخسائر الاقتصادية 125 بليون دولار، وكشفت الكارثة عن مواطن الضعف في إدارة الطوارئ والهياكل الأساسية والعدالة الاجتماعية، وردا على ذلك، قامت فرقة البحث التابعة للجيش الأمريكي - 4 بلايين من الأنصار ببناء
أسترالية لإطلاق النار 2019-2020 (Black Summer)
إن موسم إطلاق النار الاسترالي الذي يتراوح بين عامي 2019 و20 لم يسبق له مثيل من حيث الحجم والشدة، والذي أدى إلى حرارة قياسية وظروف الجفاف التي ترجحها حرائق تغير المناخ، قد أحرق ما يقدر بـ 46 مليون فدان، ودمر ما يزيد على 000 3 منزل، وقتل 34 شخصا على الأقل، وعمّق الدخان في العالم وتسبب في تكبير الطحالب في المحيط الجنوبي بسبب ترسيب الحديدي.
استراتيجيات التأهب والتخفيف
وتتطلب معالجة مخاطر الكوارث الطبيعية اتباع نهج متعدد المستويات يدمج العلم والهندسة وإشراك المجتمعات المحلية، وفي حين أنه لا يوجد مكان آمن تماما، يمكننا أن نحد من الضعف من خلال اتخاذ تدابير استباقية.
نظم الإنذار المبكر
ويحقق نظام النظم العالمية لرصد الأرض (GEOSS) في الوقت المناسب بيانات من السواتل والبوي والشبكات السيزمية، وتصدر مراكز الإنذار في المحيط الهادئ والمحيط الهندي إنذارات في غضون دقائق، ويعزز مكتب الأمم المتحدة للحد من أخطار الكوارث نظم الإنذار المبكر لجميع الأخطار التي تصل إلى حدها، إلا إذا كانت أهدافاً رئيسية من أهداف إطار عمل " الدرب السا " .
تخطيط الهياكل الأساسية واستخدام الأراضي
ويمكن أن تؤدي مدونات البناء إلى الحد من الأضرار الناجمة عن الزلازل من خلال العزلة الأساسية والأطر الصلبة المرنة، كما أن الجدران البحرية والليوف والحواجز التي تعترض الفيضانات تحمي المجتمعات الساحلية والأنهارية، ولكنها يمكن أن تخلق أيضاً إحساساً زائفاً بالأمن، كما أن تخطيط استخدام الأراضي - تجنب التنمية في قوارير الفيضانات، والمنحدرات الشديدة الارتداد، وخطوط الغلطية النشطة - كثيراً ما تكون أكثر فعالية من حيث تُعدّ الأرض.
التكيف القائم على النظم الإيكولوجية
وتوفر النظم الإيكولوجية الصحية العوازل الطبيعية ضد الكوارث، وتغذي غابات المانغروف والشعاب المرجانية طاقة موجات مخففة، وتخفض من حدة العواصف والتسونامي، وتخفف إدارة الغابات من حدة حرائق الغابات، وتحسن مستجمعات المياه تخزين المياه وتخفض مخاطر الجفاف، وتنادي الاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة بالحلول القائمة على الطبيعة التي تحمي في آن واحد التنوع البيولوجي.
الاستعداد المجتمعي والتعليم
وتقوم حملات التوعية العامة بتعليم الناس كيفية بناء مجموعات الطوارئ، ووضع خطط الإجلاء، والاعتراف بعلامات الإنذار المبكر، وفي المناطق المعرضة للزلازل، تعد برامج التدريب " دوب وكوف وهولد أون " معيارية، وفي البلد الذي تُنظم فيه غرف آمنة وملاجئ للعواصف تنقذ الأرواح، وتشرك أكثر البرامج فعالية القادة المحليين وتُشكل السياقات الثقافية، وتنظم اليابان، وهي أحد أكثر الدول استعداداً للكوارث، دورات تدريبية سنوية وتحافظ على نظام إنذار عام متطور.
خاتمة
إن الكوارث الطبيعية أمر لا مفر منه، ولكن خسائرها البشرية ليست كذلك، فبمجرد التحقيق في العمليات الأرضية التي تقود الزلازل والبراكين والعواصف والفيضانات، نكتسب المعرفة بالتنبؤ بها على نحو أكثر دقة، وتقليص آثارها، وتزيد التغذية المرتدة المناخية بين الكوارث والغلاف الجوي والمحيطات والمحيط الحيوي من إلحاح لجهودنا: فمع تزايد دفء المناخ، وتواتر وكثافة بعض الكوارث، مما يساعد على استعادة القدرة على التكيف.