Earthquake Hotspots and the Urban Development Challenges

إن مناطق الارتحال الحراري هي مناطق يكون فيها احتمال حدوث هزات سيزمية قوية أعلى بكثير من المتوسط العالمي، وهذه المناطق تقع على طول حدود الطبق التكتوني النشطة أو داخل المناطق السيزمية المترابطة، وتشكل عقبات هائلة أمام النمو الحضري الآمن والمستدام، وحيث تتوسع المدن وتركز السكان في المناطق الضعيفة، فإن الحاجة إلى إدماج تقييم مخاطر الزلازل الشديد في كل مرحلة من مراحل التخطيط والبناء تزداد فيها تعقيدا.

وتدرس هذه المادة الأبعاد الجيولوجية والحضرية للمناطق المعرضة للزلازل، وتحدد البؤر الرئيسية للعالم، وتحلل التحديات التي تفرضها على التنمية الحضرية، وترسم الخطوط العريضة للاستراتيجيات المثبتة لبناء مجتمعات أكثر أمنا ومرونة، ويستند المحتوى إلى العلوم السيزمية الحالية، والمعايير الهندسية، ودراسات الحالات الدولية لتوفير موارد شاملة للمخططين وصانعي السياسات والمواطنين.

تحديد مواقع المفرقعات الساخنة

إن رسم خرائط المخاطر السيزمية هو أساس التنمية الحضرية المُطلعة على المخاطر، وتُقيَّم المخاطر بكميات من خلال تحليل فهرس الزلازل التاريخية، وبيانات الأخطاء الجيولوجية، ورصد الحركة الأرضية في الوقت الحقيقي، وتُحدَّد أعلى مناطق الخطر على طول الملتقى، والاختلاف، وتحوّل حدود الصفائح حيث تُنشئ القوات التكتونية ضغطاً وتُطلقه في الزلازل.

The Pacific Ring of Fire

ويصل ارتفاع حرائق منطقة المحيط الهادئ إلى نحو 90 في المائة من الزلازل في العالم، وهذا الحزام الذي يبلغ 000 40 كيلومتر من الخيول على شكل خيول يمتد على طول ساحل أمريكا الجنوبية (بيرو وشيلي) وأمريكا الوسطى وأمريكا الشمالية (المكسيك وكاليفورنيا وألاسكا) وفي جميع أنحاء المحيط الهادئ إلى اليابان والفلبين وإندونيسيا وبابوا غينيا الجديدة ونيوزيلندا، وغالبا ما تكون مناطق التخريب التي يغمر فيها أحد سكان منطقة لوس ليما في أقوياء أخرى.

حزام ألبين - هيماليان

وتمتد الحزام السيزمي الرئيسي الثاني من البحر الأبيض المتوسط إلى تركيا وإيران وشمال الهند وداخل جنوب شرق آسيا، حيث يؤدي تصادم لوحات الجماعة الأوروبية الآسيوية والمملكة العربية والهندية إلى حدوث زلازل كبيرة في إيران وباكستان ونيبال وميانمار، وتواجه مدن مثل اسطنبول وطهران ودلهي وكاتماندو مخاطر سيزمية حادة، كثيرا ما تتفاقم نتيجة للنمو الحضري السريع والبناء اللذين يُفترضان مدونات البناء الحديثة.

مناطق أخرى بارزة

وتحدث الزلازل الاصطناعية بعيدا عن حدود الصفائح، كما هو الحال في الولايات المتحدة الوسطى )منطقة مدريد السيزمية الجديدة(، وشرق كندا، وأجزاء من استراليا، ورغم أن هذه الأحداث أقل تواترا، فإنها يمكن أن تؤثر على مناطق كبيرة لأن القشرة أكبر سنا وتبث موجات زلزالية أكثر كفاءة، فقد أعادت سلسلة أحداث مدريد الجديدة التي تتراوح بين ١١ و ١٢٨، على سبيل المثال، تشكيل نهر ميسيبي والهياكل التي تضررت عبر ولايات متعددة.

For authoritative global hazard maps, consult resources from the U.S. Geological Survey (USGS)] and the Global Earthquake Model (GEM) Foundation.

تحديات التنمية الحضرية في بؤر الأرض

إن بناء مدينة في منطقة معرضة للزلازل ليس مجرد مسألة صياغة قواعد أكثر صرامة في مجال البناء، بل إن التحديات متعددة الجوانب تشمل الأبعاد التقنية والاقتصادية والاجتماعية والسياسية، كما أن العقبات الرئيسية التي يواجهها المطورون والحكومات في المناطق الحضرية.

الامتثال والإنفاذ

أما الرموز الحديثة للبناء المقاومة للزلازل، مثل مدونة المباني الدولية، ومختلف حمولات تصميمات تصميمات البرمجيات الوطنية، ومتطلبات القابلية للاختلال، والتفاصيل المتعلقة بالخرسانة الصلبة والصلب والزيتون، إلا أن مجرد وجود مدونة لا يضمن السلامة، وفي كثير من المناطق الشديدة الخطورة، فإن الإنفاذ ضعيف بسبب الفساد، أو عدم وجود مفتشين مدربين، أو ممارسات بناء غير رسمية مصممة.

إعادة تكييف الهياكل الأساسية القديمة

إن إعادة تجهيز الهياكل القائمة هي أحد أكثر التدابير صعوبة وكلفة في مجال المرونة الحضرية، إذ أن المستشفيات والمدارس والجسور وأنابيب المياه وشبكات الكهرباء وشبكات الاتصالات كثيرا ما تكون قديمة وهشة، كما أن المباني غير المُنفذة للزيارات، والهياكل غير المُلزمة (حيث يكون الحد الأدنى الأرضي مفتوحاً لوقوف السيارات أو التجزئة)، والأطر الملموسة غير المُخدِّرة قد تنطوي على إضافة حوافظ فولاذير.

الكثافة والضغوط التي تستخدم الأراضي

فالتحضر السريع يدفع التنمية إلى المنحدرات الشديدة، والأراضي المستعادة، والمناطق اللامعة التي تضخ الركود السيزمي، وفي مدن مثل كاتماندو وبورتو - برانس، فإن كثافة السكان المرتفعة والشوارع الضيقة تعيق الإجلاء والوصول إلى الطوارئ، وكثيرا ما تكون القواعد التنظيمية التي تحد من الكثافة في المناطق الشديدة الخطورة غير شعبية سياسيا لأنها تحد من أسعار المساكن المتشابكة وتزيد من الاحتياجات إلى الأراضي.

القدرة على تحمل تكاليف البنية التحتية

وحتى إذا نجت المباني من زلزال، فإن المدينة قد تنهار عمليا إذا فشلت خطوط الحياة، وتتسبب خطوط الغاز الممزقة في حرائق؛ وتعرقل خطوط المياه المكسورة مكافحة الحرائق؛ وتدمرت الطرق في الأحياء؛ وتعطل خطوط الكهرباء عن المستشفيات والاتصالات؛ وتثبت تصميم شبكات مرنة تستخدم خطوطا مدفونة ذات خطوط أنابيب مرنة، وطرق طاقة زائدة، وتعطل في تخزين المياه بصورة لا مركزية تكاليف كبيرة على مستوى الزلازل، ولكنها تدفع أرباحا هائلة في عام ١٩٩٥.

التفاوتات الاجتماعية والاقتصادية

وكثيرا ما تحتل المجتمعات المحلية ذات الدخل المنخفض أفظع الأراضي (مثلا، مصارف الأنهار، المنحدرات غير المستقرة) لأنها معقولة التكلفة، حيث أن مساكنها كثيرا ما تكون غير رسمية، مبنية بدون رقابة هندسية، وتفتقر إلى الحصول على رأس المال التأميني أو التعافي، فبعد وقوع زلزال، تعاني هذه الفئات السكانية بشكل غير متناسب، كما أن الفقر يحد من قدرة الحكومات على تمويل برامج التأهب وإعادة التعبئة، وبالتالي فإن معالجة عدم المساواة عنصر أساسي في الحد من مخاطر الزلازل، يتطلب سياسات ترمي إلى تحسين السلامة الاجتماعية.

الإرادة السياسية والقدرة المؤسسية

ويتنافس الحد من مخاطر الزلزال مع العديد من الأولويات الأخرى - النمو الاقتصادي، والتعليم، والرعاية الصحية - بالنسبة للميزانيات العامة المحدودة، وقد يتردد القادة السياسيون في إنفاذ مدونات صارمة أو الاستثمار في إعادة التكيف إذا حدث آخر زلزال رئيسي قبل عقود، وهذه الدورة من " فقدان الذاكرة الاصطناعية " تضعف القدرة على التكيف، كما أن وجود وكالات تنظيمية قوية، وتصاريح بناء شفافة، ومشاركة عامة مستمرة أمر أساسي للحفاظ على التركيز بين الأحداث.

استراتيجيات تحقيق النمو الحضري الأكثر أمانا

وعلى الرغم من التحديات المذهلة، فإن عقودا من الخبرة قد أسفرت عن مجموعة أدوات مثبتة للحد من مخاطر الزلازل، وتجمع أكثر الاستراتيجيات نجاحا بين الابتكار الهندسي، وتنظيم استخدام الأراضي، والتعليم العام، والإصلاح المؤسسي.

Earthquake — Resistant Building Technologies

وتشمل التكنولوجيات الرئيسية ما يلي:

  • Base isolation:] Placing a building on flexible bearings (e.g., leadضمحلية أو إنزلاقية) that decouple it from ground motion. Used extensively in Japan, New Zealand, and increasingly in California.
  • Energy dissipation devices:] Dampers (viscous, friction, or metal yielding) absorb seismic energy, reducing drift and damage.
  • Ductile detailing:] Reinforcing concrete and steel connections so that structures can undergo large deformations without collapsing.
  • Geotechnical improvement:] Compacting or stabilizing loose soils, using stone columns, or densifying ground to prevent liquefaction.

وهذه التكنولوجيات ليست فقط للمباني الطويلة، ويمكن جعل الإسكان المنخفض الأفق أكثر أمانا بكثير مع الماسونري المحصور (وهو أسلوب يروج على نطاق واسع في أمريكا اللاتينية) وبناء إطار فولاذي مجهز بالخدمة السليمة.

التزود، تخطيط استخدام الأراضي، الفضاء المفتوح

ويمكن للحكومات المحلية أن تحدد مناطق الخطر (التمزق الافتراضي، والهبوط الأرضي، والسياق) وأن تعتمد أوامر تقسيم المناطق التي تحد من كثافة التنمية في أشد المناطق خطورة، ومن ذلك مثلاً القيود التي تفرضها نيوزيلندا على المباني في مرفأ كريستشورش بعد الزلازل التي وقعت في الفترة 2010-2011 منع إعادة بناء منحدرات غير مستقرة، وإنشاء شبكة من مواقع الحدائق، واللوحات، وتجمعات الأماكن المفتوحة على نطاق واسع.

برامج إعادة التأقلم والحوافز المالية

وفي سان فرانسيسكو، تحتاج المدينة إلى إعادة تجهيز المباني السكنية غير المجهزة بالشرائح الحسنة (أكثر من 000 5 هيكل) بحلول عام 2020، مما يوفر التمويل من خلال برنامج الاستهلاك من المباني في المباني ذات الدخل المنخفض، كما أن هناك ولايات مماثلة لملاك العقارات غير المنفذين في البحر.

نظم الإنذار المبكر والاستجابة السريعة

وتستخدم نظم الإنذار المبكر بالزلازل شبكة من المصابين بالهزات لكشف أول موجات سريعة من الموجات P--W وإرسال إنذارات قبل ظهور موجات سطحية أكثر تضرراً، وتشغل شبكة اليابان، التي تعمل بها الوكالة اليابانية للأرصاد الجوية، تُحدث عمليات إنذار تلقائي بالتوقف عن القطارات والمصاعد والعمليات الصناعية.

الاستعداد المجتمعي والتعليم العام

فالتكنولوجيا لا تكون فعالة إلا إذا عرف الناس كيف يتصرفون، فالثقوب المنتظمة في المدارس وأماكن العمل والحييات تبني استجابات غريزة، كما أن حملات مثل " الظل الكبير " (مع أكثر من 50 مليون مشارك في جميع أنحاء العالم) تشجع بروتوكول " الأرض والغطاء والحبس " ، وكثيرا ما تقوم أفرقة الاستجابة لحالات الطوارئ المجتمعية بتدريب المواطنين على الإسعافات الأولية، والبحث والإنقاذ، وقيادة الحوادث، وفي أوقات الزلاوات التي تصيب فيها الزلازلية، يتصدى فيها الأثاث المحليون.

التأمين ونقل المخاطر

وينشر التأمين ضد الزلزال العبء المالي ويشجع الاستثمار في التخفيف من آثاره، وفي نيوزيلندا، توفر لجنة الأرض المائي تغطية سكنية تمول من ضريبة على جميع سياسات التأمين ضد الحرائق، وقد ساعد نظام التأمين ضد الزلازل في اليابان، وإن كان خاضعاً للقصاص، على إعادة البناء بعد أحداث مثل زلزال تهووكو لعام 2011، وفي العديد من المناطق الشديدة الخطورة، يمكن تخفيض أقساط التأمين على الممتلكات التي تستوفي معايير معززة للسيزمالات، مما يخلق حافزاً مالياً على إعادة ضبط الأراض.

دراسات الحالة في مجال المرونة

ويكشف فحص كيف واجهت المدن المختلفة خطرها السيزمي عن النجاحات والتحديات المستمرة على السواء.

طوكيو، اليابان

وبعد زلزال كان الكبير لعام ١٩٢٣ )الذي قتل أكثر من ٠٠٠ ١٠٠ شخص(، أعادت طوكيو بناء شوارع أوسع ومتنزهات ومباني مقاومة للحريق، كما أن المدينة كانت رائدة في مدونات البناء التي تم تعزيزها تدريجيا، وفي أعقاب زلزال كوبي في عام ١٩٩٥، قامت اليابان بإصلاح معايير تصميمها السيزمي والتعجيل إعادة تشكيل المباني العامة والهياكل الأساسية، كما أن طوكيو لديها الآن واحدة من أكثر نظم التفتيش على المباني في العالم، وهي أكثرها صعوبة، إلى جانب تحديات كبيرة.

كريستشورش، نيوزيلندا

وقد دمرت سلسلة زلزال كانتربوري للفترة 2010-2011 كريستشورش، مما تسبب في وفاة 185 شخصا وتدمير معظم وسط المدينة، وفي ردها، نفذت المدينة خطة انتعاش بعيدة المدى شملت التخلي عن المناطق الأكثر تضررا، وبناء مدينة مركزية جديدة على معايير أكثر صرامة، والاستثمار في شبكات المياه المقاوم للمرضة والمياه المستعملة، كما أدت التجربة إلى تحديث مدونات البناء الوطنية ومتطلبات تحسين الأداء السيزمي للمباني غير المقوى.

اسطنبول، تركيا

إن إسطنبول يقع بالقرب من قصر الأناضول الشمالي الذي أحدث تاريخيا زلازل مدمرة، حيث توجد في المدينة مئات الآلاف من المباني دون المستوى، والكثير منها بني دون رقابة هندسية خلال النمو السريع في الستينات - الثمانينات، ويشمل تنفيذ تركيا لاستراتيجية وخطة عمل وطنية بشأن الزلزال عمليات التفتيش الإلزامية على المباني، وحملة توعية عامة، وبرنامجا لتحديد الهياكل الضعيفة، غير أن معدلات القصف التي سترد في أعقابها لا تزال منخفضة بسبب ارتفاع التكاليف وتشتت.

الاتجاهات المستقبلية: إدماج القدرة على التكيف في المدن الذكية

وتقدم التكنولوجيا أدوات جديدة لإدارة مخاطر الزلازل. ويمكن " المدن الذكية " أن تدمج أجهزة الاستشعار في المباني والهياكل الأساسية لتوفير بيانات آنية عن الصحة الهيكلية، والحركة الأرضية، والأضرار اللاحقة للزلزال. ويمكن لأجهزة التحصيل على الصور الساتلية والصور المتحركة من أجل تقييم المناطق المتأثرة بسرعة، وتوجيه أفرقة البحث والإنقاذ ذات المقاييس الرقمية للزلزالية - الافتراضية - الافتراضية -

ويمكن أن يؤدي تغير المناخ، وإن لم يكن يسبب زلزالاً مباشراً، إلى تفاقم الأخطار الثانوية مثل الانهيالات الأرضية، والسيارات، والفيضانات، وقد تؤثر مستويات ارتفاع سطح البحر على تعرض المدن الساحلية للتسونامي، ولذلك ينبغي إدماج خطط التكيف الحضري في استراتيجيات التكيف مع المناخ، بما يكفل أن تكون الهياكل الأساسية قادرة على تحمل الضغوط السيزمية والمتصلة بالمناخ.

ولا يزال التعاون الدولي حيوياً، إذ أن منظمات مثل مكتب الأمم المتحدة للحد من أخطار الكوارث ] ] تعزز إطار عمل " سنداي " للحد من أخطار الكوارث، الذي يشدد على الحاجة إلى اتباع نهج متعددة المخاطر وبناء القدرة على التكيف على جميع مستويات الحكومة، وقد عجل نقل المعارف بين البلدان المعرضة للخطر الشديد، على سبيل المثال، بين اليابان وإندونيسيا، أو نيوزيلندا وشيلي باعتماد أفضل الممارسات.

خاتمة

وستستمر بؤر المياه الجوفية في توليد هجمات قوية، ولكن مدى الضرر والخسائر في الأرواح يحدده إلى حد كبير القرارات الإنسانية، وتحديد المناطق الخطرة هو الخطوة الأولى فقط؛ والعمل الحقيقي يكمن في ترجمة تلك المعرفة إلى سياسات فعالة للتنمية الحضرية، وإعادة تجهيز المباني القائمة، وإنفاذ المدونات الحديثة، والتخطيط لاستخدام الأراضي بحكمة، والاستثمار في نظم الإنذار المبكر، وتثقيف الجمهور هي كلها عناصر أساسية لاستراتيجية شاملة للحد من المخاطر.

ولا يمكن لأي مدينة أن تصبح قادرة تماما على مقاومة الزلازل، ولكن يمكن لكل مدينة أن تصبح أكثر مرونة، إذ تقاس تكلفة عدم العمل في الحياة وسبل العيش والنكسات الاقتصادية الطويلة الأجل، ويمكن للمخططين الحضريين والمجتمعات المحلية، بالتعلم من الكوارث السابقة ودمج الابتكار، أن يبنيوا بيئات أكثر أمانا وقابلية للتكيف، حتى في أكثر زوايا الأرض نشاطا.

For further reading on global seismic hazard and risk reduction, refer to the Incorporated Research Institutions for Seismology (IRIS) and the ]Federal Emergency Management Agency (FEMA) tis page.