סיקור מקיף

חיישנים יזהו רעידות אדמה במעמקי האוקיאנוסים

רעידת האדמה רבת העוצמה שפקדה את סומטרה, אינדונזיה, בשבוע האחרון של מרץ, האיצה את השלמת הפיתוח של מערכת מתוחכמת, שצריכה להיות משוקעת במעמקי האוקיאנוס, ושתפקידה לספק אזהרה מוקדמת מפני רעידות-ענק שעלולות להיות הרסניות

רעידת האדמה רבת העוצמה שפקדה את סומטרה, אינדונזיה, בשבוע האחרון של מרץ, האיצה את השלמת הפיתוח של מערכת מתוחכמת, שצריכה להיות משוקעת במעמקי האוקיאנוס, ושתפקידה לספק אזהרה מוקדמת מפני רעידות-ענק שעלולות להיות הרסניות. המערכת פותחה במכון האוקיאנוגרפי וודס הול ואוניברסיטת דרום קליפורניה. היא אמורה לאתר גלי-הלם ססמיים קטנים, או מה שמכונה גם פור-שוק – זעזועים מקדימים שמבשרים את בואה של רעידת אדמה גדולה.

מפתחי המערכת סבורים כי בידם מכשיר יעיל להתראה של כמה שעות, לפני שמתרחשת רעידת-אדמה רבת עוצמה בקרקעית הים. בניגוד לרעידות האדמה יבשתיות שאינן מלוות ברעדים-מקדימים ולכן לא ניתן לחזותן בדרך זאת. רעידת אדמה שמוקדה במעמקי האוקיאנוס ושעלולה לחולל גל-גאות, צונמי, הרסני, מאופיינת בפור-שוק. ומסיבה זאת, הסבירו המדענים מקליפורניה, המערכת שלהם יעילה.

במחקר שליווה את הפיתוח מצא ג'פרי מקגווייר ממכון וודס-הול כי הלוחות הטקטוניים במזרח האוקיאנוס השקט מצויים בתנועת היפרדות בקצב של 10 ס”מ בשנה זה מזה. התנועה עלולה לחולל רעידת אדמה תת-ימית. מקגווייר וצוותו השתמשו בחיישנים של המינהל האוקיאני והאטמוספרי ומעבדת איכות הסביבה הימית שהצביעו במדוייק על הזמן והמיקום של אותם רעדים-מקדימים שבישרו את הופעת רעשי האדמה החזקים מאד שבאו כעבור זמן-מה. בניגוד לגישה הרווחת שרעידות אדמה מתרחשות בפתאומיות וללא אותות אזהרה ולכן לא ניתנות לחיזוי – במקרה הזה התברר שלא כך הדבר.

רעד-מקדים חושב לפחות ל-2.5 בסולם ריכטר – כאות שבעקבותיו התחוללה רעידה של לפחות 5.4 בסולם וכמובן גדולה יותר. החיישן סיפק אזהרה מקדימה של שעה, לרדיוס של 15 ק”מ ממרכז הרעש. בניסוי לבחינת יעילותה של מערכת האתראה המקדימה, שערך צוות המחקר, הושגה הצלחה בחיזוי שש מתשע רעידות אדמה עוצמתיות. במיוחד הוכרה היעילות כשמדובר ברעידה במרכז האוקיאנוס, הרחק מאזורים מיושבים.

מקגווייר סבור כי הצבת הדור הבא של מערכות ההתראה במעמקי הימים, אכן תשיג את יעדה. ניתוח חוזר של נתונים שהצטברו מרעידת האדמה המתועדת הגדולה ביותר – 9.5 בסולם ריכטר ב- 1960 בצ'ילה – העלה כי חיישן רגיש מסוגל היה לספק לגביה התראה מקדימה של 15 דקות לפני שהתפרצה ברוב עוצמתה. וכל זאת על בסיס אותם רעדים-מקדימים. רק ב- 2007 תחל הצבת החישנים החדישים שפיתח מקגווייר ו”שתילתם” באזור מזרח האוקיאנוס השקט.

בכמה מסתכמים נזקי צונאמי?

אסון הצונמי בדרום – מזרח אסיה – מימדי הקטל והחורבן העצומים – התניעו סידרה של מחקרים חדשים העוסקים בתופעת הטבע ההרסנית. מדענים בארה”ב, למשל, מיהרו לחשב כי אירוע צונמי בסדר גודל דומה, אילו פקד את דרום קליפורניה, בעיקר את אזור לוס אנג'לס ועיירות נופש בסביבתה, המוגדרים מכבר כמועדים לכך – היו מימדי הנזק לרכוש מסתכמים ב- 42 מיליארד דולר. סכום ממש דימיוני.

זו הפעם הראשונה שמדענים מנסים לחשב במונחים כספיים את ההפסדים והנזקים האפשריים מצונמי – וזאת בנפרד מנזקים שעלולים להיגרם מרעידת אדמה.

המחקר שנעשה באוניברסיטת דרום קליפורניה ומתפרסם בגיליון החודש של הירחון להנדסה אזרחית, מצא כי גל-גאות ענק (צונמי) בעקבות רעידת אדמה ענקית והתמוטטות תת-מימית של שכבות קרקע בלתי יציבות שחצי האי פאלוס-וורדס הקליפורני מאופיין בהן – עלול לחולל חורבן במימדים שאינם מוכרים עד היום.

המחקר סימן את אזורי הסיכון הבולטים: נמלי לוס אנג'לס ולונג-ביץ' (כיום מרינה), כל ערי החוף של אורנג'-קאונטי ואזורים נרחבים בלוס אנג'לס עצמה – בסך הכל 308 תת-אזורים שכולם תורמים לכלכלת קליפורניה ויש להם קשרים כלכליים עם אזורים גיאוגרפיים נוספים.

עורכי המחקר ובראשם פרופ' חוזה בוררו ועמיתו פרופ' קוסטס סינולקיס מסרו כי נמנעו בכוונה מכל ניסיון להעריך את מימדי הפגיעה בנפש באירוע אסוני שכזה , מה שגם היה מחייב אותם לחשב את ערך החיים מבחינה כלכלית.

לכן הם נקטו בשיטה אחרת: החוקרים תיארו ארבעה תרחישים אפשריים של אסון, כאשר הקיצוני והגרוע ביותר אפילו חייב סגירה של כל הכבישים המהירים המובילים לקליפורניה למשך שנה, לפחות – מה שהיה גורם לאבדן ניכר של הכנסות משינוע סחורות בערך כולל של 83 מיליארד דולר.

המחקר גם מצא כי אזור לונג-ביץ', שהמרינה היפהפיה שלו אירחה את תחרויות השייט האולימפיות ב-1984 – היה סובל כנראה מהנזק הגדול ביותר – שהוערך ב-3.6 מיליארד דולר, יותר מכל עיר או עיירה אחרת.

וגם נזקי גלים “רגילים”

קיימת כיום נטייה ברורה בלא מעט מוסדות מדע לספק נתונים ממחקרים חדשניים שעניינם שימור הסביבה מפני הרס – של הטבע או של האדם. גלי האוקיאנוס המכים בקווי החוף של ערים רבות, הם למשל איום שנחקר עתה.

צוות הפקולטה להנדסה באוניברסיטת ליברפול מבצע עתה מחקר כזה שתכליתו להביא להפחתת האיום על בתים ורכוש מפני גלי האוקיאנוס האטלנטי. כעשרה אחוז מתושבי בריטניה גרים בסמוך לאזורי החוף שבהם קיים סיכון לשיטפונות ולתהליך הרסני של קו החוף, בגלל גלי הים. הבעיה היא שחלק ניכר מאזורי החוף הללו חסרים שוברי-גלים מתאימים. כבר כיום הנזק השנתי לרכוש, כבישים ודרכים באזורי החוף בבריטניה, מגיע ל- 2 מיליארד ליש”ט.

כדי לתת מענה לבעיה ההולכת ומחריפה, יזם ד”ר טרי הדג'ס מהפקולטה להנדסה אזרחית באוניברסיטת ליברפול, מחקר המבוסס על מודל ממוחשב שמעריך את כמויות המים שמצליחים לפרוץ שוברי-גלים. המחקר בדק האם בעקבות בניית שובר הגלים, הגלים גבוהים יותר מבעבר ומצליחים לעבור מעל פני “חומות הים” הללו, מה שמחולל מדי חורף את השיטפונות ואת ההרס לרכוש ולא אחת גם גובה מחיר בחיי אדם.

המודל יציע דרכים לצמצום מימדי ההרס והנזק וגם אילו אמצעים יש לנקוט – כלומר לבנות – לצורך הגנה על הקרקעות והמבנים.

המודל, ראשון מסוגו ברמה עולמית, יאפשר לחוקרים ליזום תרחישים שונים, מצבים מורכבים ומשולבים של אירועי טבע – שהם סכנה לכלי-רכב, הולכי רגל ומבנים וגם לשוברי הגלים עצמם. הוא יאפשר לחזות בדיוק איזה נזק נגרם מגלים בגובה מסוים – ועל סמך זה להציע סגירת כבישים יזומה כשקיימת תחזית לאירוע מזג-אויר חמור. כל זאת, על מנת לצמצם את מימדי ההרס, לפנות תושבים מבעוד מועד לאזורי מקלט – וגם ליזום עיבוי של שוברי-גלים ו”קירות-מגן ימיים” לקראת חורף גשום במיוחד.

חישוב שכבר בוצע באמצעות המודל הזה העלה כי בניית מערך הגנה ימי מיוחד על קו החוף – אותן חומות ושוברי-גלים בגובה מתאים – הוא פרוייקט יקר מאד. בנייה של 1 ק”מ של חומה ימית תעלה כ-10 מיליון ליש”ט (כ-80 מיליון שקל). עורכי המחקר הבטיחו למצוא רעיונות הנדסיים מתקדמים שיאפשרו בניית חומות הגנה כאלו ביעילות ובתמחור מתאים.

עד כמה הנושא הזה חשוב ניתן ללמוד כי למיזם המחקרי הצטרפו מדענים מיפן ופורטוגל – וקיימת הבטחה שהממצאים יסופקו לכל מדינה בעולם שתזדקק להם להגנה מפני אסון טבע אפשרי.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.