Table of Contents

إن الكوارث الطبيعية تمثل بعض القوى الأكثر قوة وتدميرا على كوكبنا، القادرة على إعادة تشكيل المناظر الطبيعية وتدمير المجتمعات المحلية، والمطالبة بحياة لا تحصى في لحظات، وهذه الأحداث المأساوية تنشأ عن 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، والتخفيف من 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، ويسلم المنظور الجيوفيزيائي بأن الكوارث الطبيعية هي مظاهر لعمليات الأرض العادية 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 المكرونة التي تقوى النشاط التكتوني والبراكانية، والإشعاع الشمسي، الذي يدفع أنماط التداول الجوي والمحيطي، وهذه المصادر تخلق الإجهاد والضغط والحركة داخل نظم الأرض التي تُطلق بشكل دوري بشكل مثير، ومن خلال فهم هذه الآليات الأساسية، يمكن للعلماء التنبؤ بشكل أفضل بالكوارث والإعداد لها والتخفيف من حدتها.

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 الوبائية

  • 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 الطبيعية

  • 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

الغلاف الجوي للأرض، طبقة الأرض الخارجية الصلبة، مقسمة إلى حوالي عشرات لوحات رئيسية وعدد أصغر منها، هذه اللوحات تطفو على الغلاف الجوي المزروع جزئياً، وتنتقل بمعدلات بضع سنتيمترات في السنة تقريباً، وبرغم سرعة نمو الأظافر، ورغم 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 prevents 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 الحواف الوسطى" "حيث يتم إنشاء قشرة محيطية جديدة" "وعندما تفصل الصفائح" "ترتفع المغناطيسية من المعبد" "لإسقاط قاع بحري جديد"

تمثل الحدود الأكثر تعقيداً وخطورةً في التعاملات مع اللوحات، وتتحدث هذه الحدود عندما تتجمع اللوحات، وتظهر اللوحات تحت الغطاء الكثيف تحت النور، وتتدفق في المعبد، وتولد المناطق الفرعية من الهزات الأرضية في العالم، بما في ذلك أحداث الزلزال في عام 2011 التي يمكن أن تتجاوز حجمها 9.

ميكانيكيون القفز الافتراضي

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

فالجراثيم الافتراضي يؤثر تأثيرا كبيرا على خصائص الزلازل، إذ تحدث أخطاء عادية في البيئات التوسعية حيث يتم فصل القشرة، مع تحرك الجدار العالق مقارنة بخطى القدام، وينعكس الغلط على الظروف المضغوطة، مع ارتفاع الجدار المعلق مقارنة بجدار الأحذية، وتشتمل أخطاء الصدم على حركة أفقية في المقام الأول، مع تداعم كل من الأنابيب الأخرى في وقت لاحق.

Sismic Waves: Messengers of Earthquake Energy

عندما يحدث زلزال، تُنشر الطاقة المُطلقة عبر الأرض كموجات زلزالية، التي 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.

الموجات الدودية (S-waves) هي موجات ضوئية تنقل المواد المنتشرة باتجاهها، وتخلق حركة جانبية نحو الجانب أو فوق و أسفل، وتسافر الموجات S-wave أكثر ببطء من الموجات الفولية، في حوالي 3 إلى 5 كيلو مترات في الثانية من القشرة،

Surface Waves ] travel along Earth's surface rather than through its interior and typically cause the most severe ground shaking and structural damage. Love waves produce horizontal shearing motion, while Rayleigh waves createing motions similar to ocean waves. Surface waves travel more slow than body waves but have larger amplitudes and longer duration infrastructure, making them

Earthquake Magnitude and Intensity

ويشتمل حجم الزلازل كمي على مفهومين متميزين هما: حجم الهزات وكثافتها، إذ يقيس حجم الطاقة التي أطلقها زلزال في مصدره، بينما تصف كثافة آثار الهز في مواقع محددة، وقد حل نطاق حجم الزلازل محل النطاق الأكبر لحجم ريتشتر لقياس حجم الزلازل، حيث أنه يمثل بصورة أكثر دقة إطلاق الطاقة عبر النطاق الكامل لحجم الزلازل، ويمثل كل زيادة في الحجم حوالي 32 مرة في حجمها.

وتصف جداول كثافة الأرض، مثل حجم كثافة ميركالي المتحرك، آثار الزلازل على أساس الأضرار الملحوظة التي لحقت بالهياكل، والتغيرات التي تطرأ على سطح الأرض، والتصورات البشرية، وتتفاوت الكثافة بمسافة بعيدة عن المركز، وظروف التربة المحلية، ونوعية البناء، وعوامل أخرى، حيث يوجد زلزال واحد حجمه ولكن كثيرا من القيم الشدة تبعا للموقع.

"الثوران البركاني" "الوندوز" إلى داخل الأرض"

إن الانفجارات البركانية تمثل واحدة من أكثر الظواهر الطبيعية أهمية من الناحية العلمية، وتوفر دليلا مباشرا على الحرارة الهائلة والعمليات الدينامية التي تحدث في عمق كوكبنا، وتظهر البراكين حيث تتحول الصخور المغنطيسية إلى ممرات سطح الأرض للوصول إلى السطح، وتقودها الطفرة، والضغط الغازي، والقوى التي تسكنها، ويستلزم فهم العمليات المغناطيسية دراسة الجيلية المعقدة

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 الإنصهار: تذوب الكساد، حيث تذوب المادة المتحركة المرتفعة كتقلّب الضغط؛ تذبذب الماء وغيره من التقلبات التي تقلل من نقطة الصخور المشتعلة؛ وتتسبب في إنصهار الحرارة، حيث

ويؤثر تكوين الماجستير تأثيراً عميقاً على أسلوب الانفجار وإمكانات الخطر، إذ إن المايفيك، الغنية بالمغناطيس والحديد، يحتوي على محتوى منخفض نسبياً من الحرير (45-52 في المائة)، وقلة الحساسية، وعادة ما تنفجر عند درجة حرارة تبلغ نحو 000 1 إلى 200 1 درجة مئوية.

النظم البركانية وتخزين ماغما

وتتراكم البراكين الناشطين في قاعات الماما أو في مناطق الخزانات حيث تجمع وتتطور الصخور المتحركة قبل الانفجار، ويمكن أن توجد مناطق التخزين هذه في أعماق مختلفة، من بضعة كيلومترات إلى عشرات الكيلومترات تحت السطح، وفي غرف الماغم، تعدل عمليات مثل بلورة الكسر، وخلط الكمائن، كما يلي:

إن الانتقال من تخزين الماما إلى الانفجار ينطوي على عمليات مادية وكيميائية معقدة، فمع ارتفاع الماغما، فإن انخفاض الضغط يسمح بتفكيك الغازات 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 والأضلاع البركانية

وتظهر الانفجارات البركانية تنوعا ملحوظا في النمط والكثافة والمدة، يتراوح بين القذف النبيل إلى الظواهر المتفجرة المفجعة 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 المُفجّرة ((FLT:1]) عظم المغناطيس إلى مواد مُركّبة تتراوح بين رماد رفيع ومساحات كبيرة وقنابل، وتُنتج انفجارات (سترومبوليان) انفجارات معتدلة تُقذف شظايا واسعة في انفجارات الإيقاعية، وتُنتج ثورات فولكانية أكثر قوة من ذي النمط السحابي الحاد.

(التدفقات البلاستيكية والفولطية)

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

"الـ "كالدراس" يُشكل عندما تُخلّف ثورات هائلة غرف مغناطيسية كبيرة، مما يسبب تهبّط الأرض بشكل مفرط في الفراغ، فبإمكان هذه الهياكل الكئيبة أن تُصف عشرات الكيلومترات وتمثل بعض أكثر الأحداث البركانية كارثة في الأرض، ويُظهر حجمها في "ويومينغ"

الأخطار البركانية والرصد

وتولد الانفجارات البركانية مخاطر متعددة تهدد السكان والبنى التحتية البشرية، وتتسبب التدفقات البكترية المتحركة بشكل مكثف من 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 للانفجار، ويتتبع رصد الزلازل والخردة النسيجية المرتبطة بحركة الماغم، وتكشف قياسات التحلل الأرضي باستخدام النظام العالمي لتحديد المواقع والرادارات الساتلية عن التضخم أو الانكماش في الصهاريج البركانية كغازات أو مصارف جديدة.

Tsunamis: Ocean Waves of Destruction

وتمثل هذه الحركات أحد أكثر الأخطار الثانوية تدميرا المرتبطة بالأحداث الجيوفيزيائية، التي يمكن أن تحول أحواض المحيطات إلى آليات إيصال للدمار الكارثي للمجتمعات 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 نابعة من الزلازل الغواصة، ولا سيما تلك التي تحدث في المناطق الفرعية حيث تنخفض صفيحة تكتونية تحت أخرى، وعندما يتسبب الزلزال 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 تُزرع في الغواصات تسونامي؛

ويمكن أن تولد ثورات بركانية غواصة تسونامي من خلال آليات متعددة، بما في ذلك انهيار الكالسلدرات، والتدفقات البتروكية التي تدخل المحيط، والتفجيرات تحت الماء، وقد أدى انفجار هونغا تونغا - هونغا هاواباي في عام 2022 إلى توليد أمواج تسونامي من النشاط البركاني، مما أدى إلى حدوث 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 توازي سرعة الموجة الجذر 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 تقل عن موجة صغيرة.

ومع اقتراب أمواج التسونامي من السواحل ومقابلة المياه الضحلة، فإن سلوكها يتغير 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 العشرة إلى حد ما، وتسمى التذبذب، وتزداد موجات التسونامي التي لا يكاد يكون لها معنى في المياه العميقة إلى ارتفاع 10 أمتار أو أكثر، بينما تصل موجة طويلة من أمواج توالي.

التأثير الساحلي والتحصين

وعندما تصل أمواج التسونامي إلى السواحل، يتوقف أثرها على عوامل عديدة منها ارتفاع الموجات، والطبوغرافيا الساحلية، ومقاييس الأعماق (طبوغرافيا المياه الجوفية)، وأنماط التنمية الساحلية، ويمكن أن تظهر التسوناميات ارتفاعا سريعا في مستويات المياه، أو المصابيح المضطربة، أو الأمواج المتحطمة، تبعا للظروف المحلية، وتخترق المياه الساحلية المتباعدة من مسافة بعيدة إلى تسونامي من عشرات إلى عدة كيلومترات، وهي سهات، وتمتد من عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من السه، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من السه، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من السه، وتمتد من السهيد، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من المناطق الساحلية، وتمتد من المناطق الساحلية، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من المناطق الساحلية، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد من المناطق الساحلية، وتمتد من المناطق الساحلية، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وتمتد إلى عدة كيلومترات، وت

وتشمل قوات تسونامي القوات الهيدروستاتية من المياه الدائمة، والقوات الهيدرودينامية من المياه المتحركة، وقوات الارتطام من الحطام المائي، والقوات المتطورة على الهياكل، ويمكن لهذه القوات المشتركة أن تدمر المباني والجسور والهياكل الأساسية الأخرى 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 الرصد السيزمي، 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 تُرسل نظم نشر الإنذار بسرعة معلومات عن التهديدات إلى السكان المعرضين للخطر من خلال قنوات متعددة تشمل الإنذارات، والبث الطارئ، والتنبيهات المتنقلة، ووسائط الإعلام الاجتماعية، وتتفاوت الفترة المتاحة للإنذار تفاوتاً كبيراً من دقائق المصادر القريبة إلى ساعات للكشف السريع عن المصادر البعيدة والاتصال بها، مما يُعد أمراً حاسماً لإنقاذ الأرواح.

الفيضانات: أكثر الكوارث الطبيعية شيوعا

وتمثل الفيضانات أكثر الكوارث الطبيعية شيوعا وانتشارا على نطاق العالم، إذ 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 والتدفقات البشرية، ويتطلب فهم توليد الفيضانات دراسة التفاعلات المعقدة بين التهطال والهروب السطحي ورطوبة التربة وعلم التضاريس ونظم الصرف.

عمليات فيضان نهرين

إن الفيضانات النهرية أو المتدفقة تحدث عندما تتجاوز الأنهار قدرتها على القناة وتتدفق إلى قوارير الفيضانات المتاخمة، تعكس هذه العملية 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، وطبوغرافيا الأحواض، ولا يمكن أن تستوعب التربة الدوارة مياها إضافية، وتجبر على الانطلاق مباشرة إلى المجاري، وتعجل التضاريس، وتخفض الفترة الفاصلة بين سقوط الأمطار وتدفقات الأنهار القصوى.

الديناميكية المتدفقة

وتمثل الفيضانات المشتعلة أكثر أنواع الفيضانات خطورة، حيث تتطور 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 للمياه من المربى الجليدية أو سد الحطام، وتتسبب مزيجا من سرعة الاندفاع، وارتفاع سرعة المياه، ومحتوى الحطام في الفيضانات المميتة بشكل خاص.

وتعاني بعض المناظر الطبيعية من خطر الفيضان الحاد، إذ أن المناطق القاحلة وشبه القاحلة، رغم 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 وسرعة الأمطار 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 الطفرة العواصفية 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 سطح الساحل والضغط المنخفض على الغلاف الجوي.

وتنتج الزيادة في حجم العواصف مع 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 مستوى سطح البحر، الذي يحركه تغير المناخ، من تواتر وشدة الفيضانات الساحلية عن طريق رفع خط الأساس الذي تعمل منه الطفرة العواصف والجزر المرتفعة.

Snowmelt and Glacial Flooding

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، وتشهد أحداث قشرة المطر، حيث تساقط الأمطار الدا على الجليد القائمة، فعالية خاصة في توليد الفيضانات بسبب الأمطار المتدفق المياه.

وتتدفق مياه البحيرات الجليدية في فيضانات تتدفق عندما تُطلق فجأة مياه ملوثة بالجليد الجليدي أو السدود المورية، ويمكن لهذه الأحداث أن تُسرِّب كميات هائلة من المياه في فترات قصيرة، مما يؤدي إلى حدوث فيضان كارثي في المياه في المناطق المتاخمة، ويتزايد تواتر تغير المناخ مع تراجع الجليديات 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 المجاري مستويات الأنهار، وتُحاكي النماذج الهيدرولوجية كيف يُترجم التهطال إلى تدفق وتدفق القنوات، مما يُعزى إلى رطوبة التربة، وتغطية الأراضي، وخصائصات شبكة الصرف.

وتشمل استراتيجيات إدارة الفيضانات تدابير هيكلية مثل السدود والأجمام وجدران الفيضانات التي تتحكم في المياه مادياً، 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 نهج مثل ترميم الفيضانات، وحفظ الأراضي الرطبة، والهياكل الأساسية الخضراء التي تستوعب المياه الفيضانية وتطلقها ببطء.

الهجينات في الغلاف الجوي

ويطلق على الراكين أيضاً الأعاصير التيفونية أو الأعاصير المدارية حسب موقعهم، ويصنفون بين أقوى ظواهر الطقس في الأرض، القادرين على توليد رياح مستمرة تتجاوز 250 كيلومتراً في الساعة، وتنتج هطول الأمطار الرهيبة، وتقود موجات عواصف مدمرة، وتعمل هذه النظم العواصف الدوارة الضخمة كمحركات حرارية تستخرج الطاقة من مياه المحيط الحارة وتتحولها إلى طاقة حركية من الرياح والطاقة المحتملة للهواء المرف.

متطلبات الاستمارة

ويتطلب وجود إعصار جينات مجموعة محددة من الظروف البيئية التي تحدث أساسا في المحيطات الاستوائية خلال أواخر الصيف والخريف المبكر، ويجب أن تتجاوز درجات الحرارة السطحية في البحر حوالي 26.5 درجة مئوية (80 درجة ف) إلى عمق لا يقل عن 50 مترا، مما يوفر الهواء الدافئ الذي يغذي هذه العواصف، وتكفل عتبة الحرارة هذه التهرب الكافي والتبريد المتأخر من الحرارة للحفاظ على تداول العاصفة.

إن تغير سرعة الرياح الرأسية أو الاتجاه مع ارتفاعها أمر أساسي لتنمية الأعاصير وتكثيفها، وتعطل قذيفة الرياح القوية الهيكل الرأسي المتسق للعواصف النامية، 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 أنه تحدي للأجسام المتحركة التي تسببها 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 (الساعة الواحدة في نصف الكرة الجنوبي في نصف الكرة الشمالي.

إن الاضطرابات الجوية التي كانت قائمة قبل ذلك، مثل موجة مدارية أو منطقة منخفضة الضغط، توفر المنظمة الأولى التي يمكن أن يتطور حولها إعصار، والرطوبة النسبية العالية في منتصف الغلاف الجوي وفي الغلاف الجوي، وعدم الاستقرار في الغلاف الجوي، مما يتيح استكمال الانضباط العميق لمجموعة الشروط اللازمة لتكوين الأعاصير.

هيكل الإعصار وتكثيفه

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

وتمتد طوابق الأمطار الروحية من الجدار العاقلة، وتنتج عن ذلك هطول الأمطار الغزيرة والرياح القوية في إطارات مصفورة 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 نحو ارتفاعات مركز الضغط المنخفض في جدار العين، حيث تثبط بخار الماء، وتطلق حرارة متأخرة تدفئ الهواء وتخفض كثافة الهواء، ويعزز هذا الاحترار الضغط المنخفض على السطح، ويرسم في جو أكثر ويعجل بالرياح الداخلي الذي يصل إلى 25 مترا.

الأخطار والتأثيرات العاصفة

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

وتتسبب رياح الأعاصير في أضرار واسعة النطاق للهياكل والنباتات والهياكل الأساسية، وتزيد الأضرار الناجمة عن الرياح بسرعة الرياح - (أ) ينتج إعصار من الفئة 4 أضراراً تفوق ما تلحقه العاصفة من الفئة 1 من نفس الحجم، وتصبح الحطام المطير قذائف مميتة، بينما يمكن أن تتسبب الرياح العالية التي تصيبها في حدوث إخفاقات هيكلية حتى في المباني التي تتميز بحسن البناء.

ويمكن أن يؤدي حدوث سقوط الأمطار 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 ميلليمتر، ونظم الصرف السائدة، وتسبب في حدوث فيضان نهري ومفاجئ على نطاق واسع، وقد مثل إعصار هارفي في عام 2017 هذا الخطر، مما أدى إلى حدوث سقوط مسدود في منطقة هيوستن، تكساس، رغم إضعاف كثافة العواصفات المدارية بعد سقوط الأراضي.

الإعصارات تتطور في نطاقات الأمطار الخارجية للأعاصير، خاصة في الربع الأيمن من حركة العاصفة، بينما تكون أضعف عادة من الأعاصير الكبرى، فإن الأعاصير المنبوذة بالأعاصير 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 خلال 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، وتُظهر التنبؤات المركبة التي تجري محاكاة نموذجية متعددة ذات ظروف أولية مختلفة اختلافا طفيفا، توقعات محتملة تقيّد درجة عدم اليقين المتوقعة، ورغم التحسينات، فإن التنبؤ بكثافة الأعاصير يظل صعبا، ولا سيما بالنسبة لظواهر التكثيف السريع التي تعزز فيها العواصف بشكل كبير في فترات قصيرة.

إطلاق النار: تشكيلة قطع الأرض

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 المتعلقة بسلوك الحرائق التي تحدد كيفية شعائر الحرائق وانتشارها وتكثيفها.

بيئة النار والإشعال

ويتطلب الإشعال في إطلاق النار ثلاثة عناصر: الوقود والأكسجين ومصدر الإشعال، ويشمل الوقود أي نباتات قابلة للاحتراق مثل الأعشاب والأشباح 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 يجف بسرعة وحرق بسرعة أكبر.

فمعدلات رطوبة الوقود، ونسبة وزن المياه إلى وزن الوقود الجاف، تؤثر تأثيراً بالغاً على الإشعال وانتشار الحرائق، حيث يحتوي النبات الحي على محتوى الرطوبة بنسبة 100-30 في المائة، مما يجعل من الصعب إشعالها، بينما يعادل الوقود الميت 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 وإشعال الحرائق وفشل خطوط الكهرباء، ويوسع تغير المناخ النطاق الجغرافي والمدة الموسمية للظروف المعرضة للحرائق، ويزيد من فرص الإشعال.

آليات معالجة الحرائق والنشر

بمجرد أن يُنقَش إطلاق النار البري يعتمد على آليات نقل الحرارة التي تُسدّد الوقود المتاخم وتُشعله، ويُنقل الإشعاع الحرارة من خلال موجات الكهرومغناطيسية، ويُهيأ الوقود في مسار الحريق، ويُنقل الاحتراق الحراري عبر الهواء المتحرك، ويرتفع الغازات الساخنة من الحريق ويُسدّد الوقود أو يُنخفض، ويُنقل التدفئة من خلال الاتصالات المباشرة، وهي مهمة 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 الثانية 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، لأن اللهب أقرب إلى الوقود المتصاعد، مما يجعلها أكثر فعالية، وتؤثر الحساسية المتخلفة 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 سلوكا متطرفا يتحدى جهود القمع ويخلق مخاطر استثنائية، وتشتعل حرائق التاج عندما تنتقل 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 عن طريق النقل غير المباشر.

وتتكون ظواهر شعلة النار أو الأعاصير النارية عندما يخلق التدفئة المكثفة محركات قوية تبدأ بالتناوب، وتركز الحرارة والرياح على الدوامات التي يمكن أن تصل إلى كثافة الأعصاب، ويمكن لهذه الظواهر أن تشعل حطاماً مشتعلة على مسافات طويلة وتخلق مناطق محلية من الدمار الشديد.

وتتطور سحابات البيروكولونيمبوس عندما تولد الحرارة الشديدة من حرائق كبيرة مسودات قوية تخترق الغلاف الجوي، وتشكل سحابات شبيهة بالهيدرات، ويمكن أن تنتج نظم الطقس هذه التي تولد حرائقاً تشعل حرائق جديدة، ورياح غير مستقرة تبث الحرائق القائمة دون إمكانية التنبؤ، بل وتظهر حالات شديدة من جراء الحرائق.

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، وتعاني مناطق كثيرة من فترات أطول بين أحداث التهطال، وتخلق فترات جفاف طويلة تؤدي إلى الحريق، وتزيد من حدة الجفاف في المناطق الجبلية، وتتسبب في جفاف وقود أكثر تواترا وكثفا في تجفيف الوقود المشهد حرائق كبيرة.

وتخلق التغيرات في تركيبة النباتات وهيكلها، التي يحركها تغير المناخ ونظم الحرائق 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 يؤدي إلى تغيير أساسي في هيكل النظم الإيكولوجية وسلوك الحرائق.

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 للحريق في الوقت نفسه بحماية المجتمعات والقيم البشرية، وتخفف إدارة الوقود من خلال الحرق المحدد، وتخفف من الميكانيكية، وتخلق أنماطاً من المشهد تُعتدل فيها السلوكيات النارية، وتخلق مساحة لا تحصى حول الهياكل عن طريق إزالة الغطاء النباتي واستخدام المواد المقاومة للحرائق، مما يقلل من إمكانية الإشعال في المنازل.

وتتيح نظم الكشف المبكر باستخدام الصور الساتلية، ودوريات الطائرات، وشبكات التصوير الاستجابة السريعة للعلامات الجديدة عندما تكون الحرائق صغيرة ويسهل التحكم فيها، وتوضع موارد مكافحة الحرائق، بما في ذلك الأطقم الأرضية، والطائرات، والمعدات الثقيلة في مواقع استراتيجية استنادا إلى توقعات مخاطر الحريق، وتثقيف برامج التأهب المجتمعية السكان بإجراءات الإجلاء، وتقويض المنازل، والعيش المخفف من الحرائق.

الترابط بين الكوارث الطبيعية

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

وقد تؤدي الزلازل الأرضية إلى مخاطر ثانوية عديدة، منها أمواج تسونامي، والانهيالات الأرضية، والسيليات، والنيران، وقد أدى الزلزال الذي ضرب توهوكو في عام 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، بينما يمكن أن تصيب فيض الأنامش في الفيضانات.

وتغير المناخ يغير تواتر وكثافته وتوزيعه الجغرافي للعديد من الأخطار الطبيعية، حيث تكثف درجات الحرارة المشتعلة الأعاصير، وتتوسع مواسم إطلاق النار البرية، وتزيد من أحداث التهطال الثقيلة 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، وتقوم السواتل ذات الفتحة الاصطناعية بقياس التشوهات الأرضية المرتبطة بالاضطرابات البركانية، وتراكم الزلازل، وحركة الانحلال الأرضية، وتتتبع السواتل الاصطناعية تطور الأعاصير وحركتها، وترصد ظروف الجفاف، وتكشف علامات حرارة حرائقها، وتضع قياسات قياسات على مستوى التوابع الساتلية على ارتفاع موجات المحيطية.

ويترجم النمذجة الرقمية الملاحظات إلى توقعات وتحذيرات عن طريق تحفيز العمليات المادية التي تحكم المخاطر الطبيعية، كما أن نماذج مسارات الأعاصير والكثافة، ونماذج نشر التسونامي، ونماذج التنبؤ بالفيضانات، ونماذج انتشار إطلاق النار البرية توفر معلومات حاسمة لقرارات إدارة الطوارئ، وتجميع نُهج نموذجية تؤدي إلى محاكاة متعددة تقيّم درجة عدم اليقين، ومساعدة 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 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 عبر مستويات متعددة من فرادى الأسر المعيشية إلى التعاون الدولي، وقدرة على الاستعداد للكوارث الطبيعية والتصدي لها والتعافي منها والتكيف معها، وقد ظهرت 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.

وتخفض رموز البناء ومعايير البناء التي تتطلب تصميماً وتشييداً مقاومة للأخطار من التعرض للكوارث الطبيعية، وتحدد رموز المباني السيزمية النظم الهيكلية وتفاصيل البناء التي تمكن المباني من مقاومة الهزات الأرضية، وتخفض مستويات البناء التي تقاوم الرياح من الأضرار الناجمة عن الأعاصير، وتخفض المواد التي تقاوم الحرائق وسماتها الخاصة بالتصميم من الانسياب المنزلي في حرائق البرية، وتظل قوانين البناء المعززة وإعادة تشكيل الهياكل القائمة تشكل تحديات مستمرة.

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، وتوفر في الوقت نفسه 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 الوقت الذي تدعم فيه التنوع البيولوجي.

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

وتغير 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 أشد حدة وإلى جفاف أشد حدة، وتوفر درجات حرارة المحيطات أكثر طاقة لتكثيف الأعاصير، بينما تزداد مستويات مياه البحر في المناطق الساحلية من التعرض للفيضانات.

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

ويكشف علم الإسناد، الذي يصف تأثير تغير المناخ على أحداث محددة، أن العديد من الكوارث الأخيرة قد زاد احتمال حدوثها أو أكثر 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 تزداد حدة حيث أن مواسم إطلاق النار تزداد 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 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 الأمطار، والتنبؤات القائمة على التأثير تنبئ بما ينتج عن ذلك من الفيضانات، والأضرار في الهياكل الأساسية، والآثار السكانية، مما يمكّن من اتخاذ تدابير أكثر استهدافا وفعالية.

وتحل النهج المتعددة المخاطر التي تنظر في كامل مجموعة المخاطر التي تؤثر على موقع ما والتفاعلات المحتملة معها 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.

والتعاون الدولي وتبادل المعارف أمران أساسيان للتصدي لمخاطر الكوارث الطبيعية التي تتجاوز الحدود الوطنية، وتقوم منظمات مثل مكتب الأمم المتحدة للحد من أخطار الكوارث [(FLT:0]) بتيسير التنسيق العالمي، بينما 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 بصورة فعالة، 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 متتالية، 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 أماكن وكيفية بناءنا، وكيفية إدارة الموارد الطبيعية، وكيفية إعدادنا لحالات الطوارئ، وكيفية الاستجابة للظروف المتغيرة، ومن خلال اتخاذ قرارات مستنيرة تستند إلى الفهم العلمي، والاستثمار في الحد من المخاطر، والالتزام ببناء مجتمعات قادرة على التكيف، يمكننا أن نخفض الآثار الكارثية للكوارث الطبيعية مع الحفاظ على الصلة الأساسية بين المجتمعات البشرية والنظام الأرضي الدينامي الإضافي الذي يوفر لنا القدرة على مواجهة الكوارث.