8 أسئلة مع خبير الزلازل حول الكارثة التركية السورية

الزلازل هي حقيقة من حقائق الحياة ، فكيف يمكننا أن نتعلم التعايش معها وتجنب النتائج الرهيبة؟

دمرت زلازل 6 فبراير في جنوب تركيا وسوريا الأرواح والبنية التحتية. كان الزلزالان الأكثر تدميرا هما الزلزالان اللذان ضربا المباني بالناس: حدث بقوة 7.8 درجة ، تلاه بعد فترة وجيزة حدث بقوة 7.5 درجة ، بالإضافة إلى عشرات الهزات الارتدادية خلال الأيام القليلة التالية. وسجل المسؤولون حتى الآن أكثر من 41 ألف حالة وفاة في البلدين حتى بعد ظهر الجمعة، لكن من المتوقع أن يستمر عدد القتلى في الارتفاع.

في حين أن الزلازل التركية السورية صدمت العالم، كان الجيولوجيون الذين يدرسون الزلازل يعرفون أنه عاجلا أم آجلا، سيحدث حدث كبير في هذه المنطقة. هذا لأنه يقع فوق ثلاث صفائح تكتونية مبارزة في قشرة الأرض: صفائح الجزيرة العربية وأفريقيا والأناضول ، والتي تطحن ضد بعضها البعض بمرور الوقت. عندما تراكم الصفائح المثبتة بإحكام ضغطا كافيا ، فإن إحداها إما تنزلق جانبيا أو تنزلق تحت الأخرى ، مما يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة التي تهز الأرض فوقها.

في القرن العشرين وحده ، هز 42 زلزالا تركيا. وقع آخر "حدث كبير" في عام 1939 ، وهو حدث بلغت قوته 7.8 درجة وأسفر عن مقتل حوالي 32 شخص. سجلت السجلات التاريخية وعلم الزلازل القديمة (تاريخ الصفائح التكتونية) في تركيا والمنطقة المحيطة بها العديد من الزلازل على مر القرون ، والتي تعود إلى عام 700 بعد الميلاد ، بما في ذلك الأحداث الأخيرة ، أثر 17 زلزالا على هذه المنطقة منذ عام 17.

في أعقاب زلزال مميت في غرب تركيا في عام 1999 ، نفذت البلاد قوانين بناء أكثر صرامة مصممة لتحمل الزلازل - على الرغم من أنه في تقاريرنا عن الكارثة الأخيرة ، علمت بوبيلار ميكانكس أن قوانين البناء هذه لا يتم اتباعها بدقة.

لمعرفة المزيد عن الزلازل الأخيرة في تركيا وسوريا، قمنا بتعيين كريس غولدفينغر، عالم المحيطات في جامعة ولاية أوريغون وأحد الخبراء الرائدين في العالم في مجال الزلازل في منطقة الاندساس. وناقش كيف يتعلم العلماء من هذه الزلازل، وكيف يمكن للمناطق المعرضة للزلازل في جميع أنحاء العالم أن تستعد لها بشكل أفضل في المستقبل.

تم تحرير المقابلة التالية قليلا من أجل الوضوح والإيجاز.

لماذا كان هذا الزلزال هائلا جدا؟ كيف سارت الأمور تحت الأرض؟

كريس جولدفينجر: حيث حدثت الصدمة الرئيسية في مكان يسمى التقاطع الثلاثي ، حيث تلتقي ثلاث لوحات معا. وهناك الكثير من [التقاطعات الثلاثية] حول العالم. لكن من الشائع إلى حد ما أن تكون فوضى معقدة. قسم واحد من هذا التقاطع الثلاثي هو في الأساس منطقة تصادم حزام جبلي. الاثنان الآخران عبارة عن أخطاء انزلاق الإضراب ، حيث تتحرك الكتلتان جنبا إلى جنب. وبالتالي فإن معدل الزلازل في أماكن كهذه مرتفع للغاية.

البنية التحتية القديمة جنبا إلى جنب مع عدم الامتثال للكود. كما انهارت هياكل جديدة ، وهو أمر غير متوقع. وهكذا كان ذلك في الأساس لا يتوافق مع المدونة ، لأي سبب من الأسباب.

يحدث ذلك، وهو ليس حكرا على تركيا. حدث عدم الامتثال للكود بالفعل في الولايات المتحدة في حالات قليلة. [على سبيل المثال] ، تم تبخير بعض اللحامات ، وأدى ذلك إلى أضرار في زلزال نورثريدج في جنوب كاليفورنيا في عام 1994. لكن ذلك كان على نطاق صغير نسبيا مقارنة بتركيا، حيث كانت المباني بأكملها تنهار.

البنية التحتية القديمة جنبا إلى جنب مع عدم الامتثال للكود. كما انهارت هياكل جديدة ، وهو أمر غير متوقع. وهكذا كان ذلك في الأساس لا يتوافق مع المدونة ، لأي سبب من الأسباب.

يحدث ذلك، وهو ليس حكرا على تركيا. حدث عدم الامتثال للكود بالفعل في الولايات المتحدة في حالات قليلة. [على سبيل المثال] ، تم تبخير بعض اللحامات ، وأدى ذلك إلى أضرار في زلزال نورثريدج في جنوب كاليفورنيا في عام 1994. لكن ذلك كان على نطاق صغير نسبيا مقارنة بتركيا، حيث كانت المباني بأكملها تنهار.

لماذا انهارت حتى المباني الجديدة وسط زلازل تركيا

لذلك في حالة تركيا ، كان أحد العوامل العديدة التي أدت إلى التدمير هو أن لديهم مباني البناء غير المسلحة ، والمباني من نوع ألواح الرفع ، وما يسمى بالمباني الخرسانية غير القابلة للسحب ، وهي المباني التي تحتوي على خرسانة هشة وقليل من حديد التسليح. في تركيا ، لا يعمل الناس في مثل هذه المباني فحسب ، بل يعيشون فيها. لا يمكنك الفوز ، لأن كل من أماكن العمل والمنازل انهارت.

ما مدى قربنا من القدرة على التنبؤ بالزلازل؟

حسنا ، ليس قريبا على الإطلاق. في مجالنا ، ومجالات أخرى أيضا ، هناك فجوة من الاختلاف بين التنبؤ والتنبؤ. لنفترض أنك تعرف أن هناك احتمالا كبيرا لحدوث زلزال. هذا تماما مثل القول بأن هناك احتمالا كبيرا لهطول الأمطار في يناير. مقابل التنبؤ ، الذي يقول إنه سيكون هناك زلزال يوم الخميس أو الجمعة في هذه البقعة تقريبا بهذه القوة. التنبؤ بالزلزال غير موجود على الإطلاق.

تبدأ المشكلة الأساسية بحقيقة أنه لم يكن لدينا نظرية حول كيفية عمل الأرض - حول الصفائح والصدوع ، وحركات الصدع - حتى عام 1964. كان الاقتراح الأول لما يسمى بالصفائح التكتونية اليوم في عام 1912 ، [لكن] تم رفضه بشدة من قبل الجيولوجيين لعدة عقود. العلوم الأخرى لها جذور عمرها مئات السنين. لذلك ما زلنا نتعلم دروسا كبيرة حقا. ولسوء الحظ ، نحن نتعلم بطرق صعبة للغاية ، لأن هذه الزلازل الكبيرة غالبا ما تكون مفاجآت - أين تحدث ، وكيف تحدث ، وكم كانت كبيرة. سوف يحتشد الناس في جميع أنحاء [زلزال تركيا وسوريا] لفهم تفاصيله. ثم في وقت لاحق ... يمكننا أن نبدأ في أن نكون قادرين على التنبؤ بالزلازل ونقول: "حسنا ، احتمال حدوث زلزال في هذه البقعة مرتفع أو متوسط أو منخفض بناء على التاريخ والإحصاءات السابقة".

هل تم التنبؤ بحدوث زلزال من قبل؟

لقد حدثت التنبؤات مرتين فقط وأنا على علم بها. كان أحدهما في الصين ، في عام 1975 ، عندما كان هناك الكثير والكثير من الهزات الأمامية الصغيرة ، وأصيبت جميع الحيوانات بالجنون. ... أخلوا مدينة في الصين. وفي اليوم التالي ، دمرت المدينة ، وتم إنقاذ أكثر من 100 شخص.

المثال الآخر الوحيد - وكان ذلك مجرد نوع من التنبؤ - كان زلزال لوما بريتا في منطقة خليج [سان فرانسيسكو] في عام 1989. كانت فكرة الجيولوجي أنه إذا تمكن من العثور على سجلات مثل [عدد كبير بشكل غير عادي من] الإعلانات في الصحف للحيوانات الأليفة المفقودة ، وسجلات أخرى للحيوانات التي تصاب بالجنون ، فقد يكون ذلك أساسا للتنبؤ بالزلزال (إلى جانب عوامل أخرى مثل المد والجزر). وتوقع زلزال لوما بريتا قبل أيام قليلة من الموعد المحدد. لكن هذا نادرا ما يذكره المجتمع العلمي ... ربما [لأنها] كانت مجرد مصادفة.

بعد زلزال لوما بريتا ، تم اكتشاف أن الأرض كانت تنبعث منها موجات راديو منخفضة التردد للغاية (ULF) قبل الزلزال. ... إنه أمر منطقي نوعا ما ، لأن إشارات الراديو يتم إنشاؤها بواسطة بلورات الكوارتز ، والأرض مليئة بالكوارتز.

ما الذي يتطلبه الأمر لتحسين التنبؤ بالزلازل وحتى البدء في تكوين التنبؤات؟

من المحتمل أن يكون ممكنا. لقد حاول الناس القيام بذلك ، ولكن ليس بنجاح بعد. كانت هناك تجربة شهيرة في باركفيلد ، كاليفورنيا ، حيث كان لديهم سلسلة من الزلازل التي كانت متباعدة بالتساوي خلال القرن 20th. لقد اعتقدوا ، سنقوم فقط بتوصيل هذا الخطأ بكل نوع من أجهزة الاستشعار التي يمكننا التفكير فيها ، ثم تسجيل جميع السلائف ... لكن الزلزال [التالي] لم يصل في الموعد المحدد ، ولم يكن لديه السلائف التي كان الناس يأملون فيها. لذلك كان هذا فشلا مكلفا للغاية.

من ناحية أخرى ، اكتشفنا أيضا أشياء أخرى بعد الزلزال ، مثل التغيرات في كيمياء المياه التي سبقت زلزال كوبي باليابان عام 1995 ، وهي أشياء لم يقم أحد بإعداد مجموعة أجهزة استشعار من نوع ما لاكتشافها مسبقا - حتى الآن. لكنني أعتقد أن هذا قادم ، لذا فهو ليس ميؤوسا منه تماما. ولكن ، من أين تبدأ ، وأين تذهب ، وبأي أجهزة استشعار؟

أي جزء من العالم هو الأفضل تجهيزا للتعامل مع الزلازل؟

اليابان. ليس هناك شك في ذلك. اليابان ، بطريقة حرفية للغاية ، تسبق أي شخص آخر ب 1 عام ، لأن لديهم تاريخا [مسجلا] مع العديد من الزلازل. في كل مرة يتم فيها هدم قلعة شوغون ، كانوا يعيدون بنائها بشكل أفضل قليلا. وبحلول الوقت الذي تصل فيه إلى يومنا هذا ، تكون الأمور في حالة جيدة جدا.

يمكننا فقط محاكاة اليابان ، لأنهم فعلوا كل شيء بالفعل. تشيلي هي في الواقع جيدة جدا كذلك. ... على سبيل المثال ، رأيت مكانا حيث قاموا بعزل جسر للمشاة فوق طريق سريع وسكة حديد ، بحيث عندما لا تعمل القطارات بعد الزلزال الكبير ، لا يزال بإمكان الناس المشي فوق الجسر للوصول إلى المنزل. بعد زلزال عام 2011 ، عاد الآلاف من رجال الأعمال اليابانيين إلى ديارهم. ... هناك بعض المباني في طوكيو التي تحتوي على نوافذ مانعة للضوضاء ، على غرار الطريقة التي تعمل بها سماعة إلغاء الضوضاء. تأخذ هذه النوافذ الإشارة الزلزالية وتهتز النافذة [في الاتجاه المعاكس] لإلغاء اهتزاز الزلزال ومنع النوافذ من الاهتزاز والسقوط في الشوارع، حتى أثناء اهتزاز المبنى. ... كان هناك اختبار جيد [ناجح] لتلك المباني والنوافذ في زلزال عام 2011، الذي بلغت قوته حوالي 9 درجات.

يتمتع النهج الياباني بميزة إضافية: لا يهم حقا أي يوم من أيام الأسبوع ، أو في أي سنة ، أو أي شهر يحدث فيه زلزال. إذا كان المجتمع مرنا ، فلن يحدث فرقا كبيرا حقا.

ما الذي يجب أن تفعله المناطق المعرضة للزلازل بشكل مثالي لمنع حدوث أضرار جسيمة وحماية الناس من "المنطقة الكبيرة" التالية؟

هذا هو السؤال الأصعب. هناك قول مأثور مشهور مفاده أن الزلازل لا تقتل الناس ، المباني تقتل الناس. إذا كنت بالخارج وتعرضت لزلزال ، فهذا ليس سوى يوم مثير. ... ولذا فإن كيفية استجابة المجتمع لهذه المخاطر هي التي تحدد النتيجة. عندما تبدأ مبنى من الصفر [كما أجبرت اليابان على القيام به تاريخيا] ، فليس من المكلف إضافة مقاومة للزلازل. حوالي 3 إلى 5 في المائة من تكلفة المبنى الجديد تذهب إلى رفعه إلى معايير مقاومة الزلازل ، حيث لن ينهار فحسب ، بل يمكن استخدامه مرة أخرى ، وهو هدف مفيد.

لا ينبغي لنا أن نفكر في تركيا على أنها حالة شاذة. لديهم قوانين بناء دولية جيدة. في الواقع، بدأوا يطلبون من المستشفيات أن يكون لديها عزل أساسي [من أجل الاستقرار]. هذا مطلب لا يوجد به أي بلد آخر أعرفه - باستثناء اليابان. المشكلة هي أن لديهم مئات ومئات السنين من مخزون البناء القديم ، وليس هناك شرط لتعديل ذلك. إن فكرة التعديل التحديثي لبلدان بأكملها، ناهيك عن مدينة واحدة فقط، فكرة شاقة للغاية حتى أن لا أحد تقريبا يفكر فيها في أي مكان.

الآن ضع على قضية أساسية أخرى - عدم الامتثال لقوانين البناء - ولديك وصفة لكارثة. ... واجهت الصين هذه المشكلة في زلزال ونتشوان في عام 2008. كان لديهم منطقة تعليمية واحدة حيث كان هناك الكثير من الفساد. ... جميع المناطق المجاورة التي لم تعاني من هذه المشكلة بالذات كان لديها مدارس نجت من الزلزال.

ما هو الإجراء الذي تتخذه الولايات المتحدة لدعم مناطق الزلازل ، كما هو الحال في الشمال الغربي؟

نحن في الوسط بين تركيا واليابان. لقد كان لدينا قوانين بناء ممتازة لبضع سنوات في شمال غرب المحيط الهادئ وأجزاء أخرى من الغرب منذ حوالي عام 1994. في بعض الأماكن ، كان التعديل التحديثي جاريا لسنوات عديدة ، معظمها في كاليفورنيا. ... الذي يحصل على تذكيرات منتظمة بالزلازل كل بضعة أشهر أو سنوات. لكن لم يكن لدينا بعد أول مطلبنا الناجح لتعديل أي شيء في أي مدينة في شمال غرب المحيط الهادئ. إنه ببساطة غير مطلوب. هذا يترك الأمر لأصحاب المباني للتعديل التحديثي وفقا لتقديرهم. ... المدارس والمستشفيات هي مكان واضح للبدء ، لذلك يحدث بعض ذلك. لكنها عملية شاقة ومكلفة ، ولا يفرضها أي شخص ، لذا فهي مرقعة للغاية.