الكوارث الطبيعية: لماذا تحدث الزلازل والبراكين والتسونامي؟

قد تبدو مدينة طبيعية تماماً، إلى أن تذكّر الأرض الجميع بأن الطبيعي مؤقت.

تتبدل إشارات المرور وتصعد المصاعد. يفتح الناس متاجرهم وينتظرون الحافلات ويشغلون الحواسيب ويسكبون القهوة. ثم، في ثوانٍ، تتشقق الطرق وتهتز المباني وتنقطع الكهرباء، وقد تبدأ صفارات الساحل تطالب الناس بالتحرك قبل وصول البحر.

تبدو الكوارث مفاجئة لأن حياة البشر قصيرة. تعمل الأرض بساعة أبطأ. فالقوى التي تبني الجبال وتفتح المحيطات وتعيد تدوير القشرة تعمل ملايين السنين، لكن طاقتها المخزنة قد تقتحم ظهيرة بشرية دفعة واحدة.

يتناول هذا المقال تلك الآليات الخفية: أسباب الزلازل، وكيف تثور البراكين، ولماذا تولد بعض الزلازل تسونامي، ولماذا لا يفسر المقدار وحده أعداد الضحايا، وما يستطيع العلم توقعه وما يعجز عنه.

ويبدأ بتمييز مهم. الخطر عملية طبيعية قد تكون مؤذية. وتحدث الكارثة عندما يلتقي هذا الخطر بأناس ومبانٍ وأنظمة واقتصادات معرضة له وقابلة للتضرر. الزلزال طبيعي، أما انهيار مساكن غير آمنة أو فشل التخطيط أو غياب أنظمة الإنذار فبشري جزئياً.

الكوكب تحت أقدامنا يتحرك

الأرض ليست كرة صلبة ساكنة. تشمل بنيتها الخارجية القشرة والجزء العلوي الصلب من الوشاح، ويُسميان معاً الغلاف الصخري. وتحته يتصرف الوشاح كصخر صلب ساخن على المدى الجيولوجي: ليس محيطاً بسيطاً من الصهارة السائلة، بل مادة تتشوه وتنساب ببطء تحت الحرارة والضغط.

تحت الوشاح تقع النواة الخارجية والداخلية. الخارجية معدن سائل والداخلية صلبة. تساعد تلك الطبقات العميقة على توليد المجال المغناطيسي ونظام الحرارة الداخلية، لكن قصة الزلازل ومعظم البراكين والتسونامي التي نراها تبدأ أعلى، حيث ينقسم الغلاف الصخري إلى صفائح تكتونية.

تتحرك الصفائح بمعدلات تُقاس عادةً بالسنتيمترات سنوياً. يبدو ذلك لطيفاً، لكنه ليس كذلك. فصفيحة تتحرك بسرعة نمو الأظافر تستطيع حمل القارات وإغلاق المحيطات وبناء سلاسل جبال إذا استمرت عشرات الملايين من السنين.

تكتونية الصفائح: المحرك وراء القصة

لحدود الصفائح أشكال رئيسية عدة.

عند الحدود المتباعدة، تبتعد الصفائح، وقد تتكون قشرة جديدة بصعود الصهارة وتبردها، كما في حيود وسط المحيط. وعند الحدود المتقاربة، تتحرك الصفائح نحو بعضها. قد تنزل إحداها تحت الأخرى في نطاق اندساس، أو تتصادم قشرة قارية وتثخن لتبني جبالاً. وعند الحدود التحويلية، تنزلق الصفائح جانبياً بمحاذاة بعضها، فتخزن الإجهاد على الصدوع.

تفسر تلك الحدود تركز الأخطار. تستطيع نطاقات الاندساس توليد بعض أكبر زلازل الأرض، وتغذية أقواس بركانية، وإزاحة قاع البحر بما يكفي لإطلاق تسونامي. وقد تنتج الصدوع التحويلية اهتزازاً مدمراً بلا براكين، بينما تبني البيئات المتباعدة قشرة جديدة وتغذي أنظمة بركانية.

إذن فالعملية التي تبني الكوكب تولد الأخطار أيضاً. تصنع التكتونية أحواض المحيطات وأقواس الجزر وأحزمة الجبال، وتمنح طوكيو وإسطنبول ومكسيكو سيتي ونابولي وسان فرانسيسكو وأماكن كثيرة سبباً جدياً للتخطيط بعناية.

ما الذي يسبب الزلزال فعلاً؟

يحدث الزلزال حين يتحرر فجأة إجهاد تراكم في الصخر.

على الصدع، قد تُقفل كتل القشرة بالاحتكاك رغم استمرار حركة الصفائح. يستطيع الصخر الانثناء وتخزين انفعال مرن، ثم ينزلق الصدع في النهاية، وتنتشر الطاقة المخزنة كموجات زلزالية.

البؤرة هي النقطة داخل الأرض التي يبدأ عندها التمزق. والمركز السطحي النقطة الواقعة فوقها مباشرة على السطح. أما الصدع فهو الكسر أو نطاق الكسور الذي تحدث الحركة على امتداده.

لا تسلك الموجات الزلزالية كلها السلوك نفسه. موجات P انضغاطية وتصل عادةً أولاً. وتحرك موجات S المادة جانبياً أو صعوداً وهبوطاً، ولا تعبر السوائل. وتنتقل الموجات السطحية على سطح الأرض، وغالباً ما تسبب كثيراً من الاهتزاز المدمر الذي يشعر به الناس.

لماذا قد تدمر ثوانٍ مدينة؟

الزلزال المدمر ليس رقماً على مقياس مقدار فقط.

يعتمد أثره البشري على تسارع الأرض ومدة الاهتزاز والمسافة من الصدع وعمق الزلزال والجيولوجيا المحلية وتصميم المباني والكثافة السكانية والبنية التحتية والاستعداد والاستجابة الطارئة.

قد تضخم الرواسب الرخوة الاهتزاز. وقد تفقد التربة المشبعة بالماء قوتها بفعل التميع، فتتصرف الشوارع والأساسات والأنابيب المدفونة كأن الأرض أصبحت سائلة جزئياً. وقد تنهار المنحدرات وتفقد الجسور دعائمها وتشتعل حرائق بعد انكسار خطوط الغاز.

لهذا قد يقتل زلزال قوي في منطقة قليلة السكان عدداً قليلاً، بينما تصبح واقعة أصغر تحت مبانٍ ضعيفة كارثية. المقدار مهم، لكن قابلية التأثر تحدد كثيراً من الكلفة البشرية.

زلزال بمقدار 7 وآخر بمقدار 8

مقدار الزلزال لوغاريتمي، لا خطي.

تعادل الزيادة وحدة واحدة نحو عشرة أضعاف سعة الموجة المقيسة في مفاهيم المقدار التقليدية، وحوالي 32 ضعف الطاقة المنطلقة. ليس زلزال بمقدار 8 أكبر قليلاً من زلزال بمقدار 7، بل حدثاً فيزيائياً أكبر بكثير.

يستخدم العلم الحديث عادةً مقدار العزم، المكتوب Mw، خصوصاً للزلازل الكبيرة. يقوم على العزم الزلزالي: مساحة الصدع المنزلق ومقدار الانزلاق وصلابة الصخور. ما زالت الأخبار تقول كثيراً «مقياس ريختر»، لكن المقياس الأصلي طُور لأجهزة معينة وزلازل إقليمية في كاليفورنيا، وليس أداة حديثة عالمية لقياس كل الزلازل الكبرى.

أكبر زلزال سُجل بالأجهزة

أكبر زلزال سجلته الأجهزة هو زلزال فالديفيا 1960، أو زلزال تشيلي الكبير.

تدرجه هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بمقدار Mw 9.5. وقع على حد الاندساس حيث تغوص صفيحة نازكا تحت صفيحة أمريكا الجنوبية. كان التمزق هائلاً، وولد الزلزال تسونامي عبر الهادئ أصاب سواحل بعيدة.

لعبارة «أكبر زلزال مسجل» معنى دقيق. لا تثبت عدم وقوع زلزال أكبر في التاريخ الجيولوجي، بل تعني الأكبر المقيس بالأجهزة الحديثة خلال السجل الآلي.

يوضح فالديفيا لماذا تستحق نطاقات الاندساس الاحترام. حين يحرر حد صفائح مقفل قروناً من الانفعال المتراكم، قد تتجاوز النتيجة تقريباً أي سيناريو لتخطيط المدن يتصوره الناس حدسياً.

زلزال المحيط الهندي وتسونامي 2004

في 26 ديسمبر 2004، وقع تمزق هائل في صدع اندساس سومطرة أندامان قبالة إندونيسيا.

أزاح الزلزال قاع البحر على مساحة شاسعة. حرك ذلك عمود الماء وأنتج موجات تسونامي عبرت المحيط الهندي. عانت إندونيسيا وسريلانكا والهند وتايلاند ودول أخرى خسائر فادحة. تختلف التقديرات المرجعية، لكن أكثر من 200,000 شخص قُتلوا أو فُقدوا.

لم تكن الكارثة جيوفيزيائية فقط، بل فشلاً في منظومة الإنذار أيضاً. فكثير من سواحل المحيط الهندي لم يكن يملك بعد بنية إنذار إقليمية كتلك التي طوّرها الهادئ عبر عقود.

بعد 2004، توسع نظام إنذار المحيط الهندي بشدة عبر التعاون الدولي ورصد مستوى البحر وكشف الزلازل وشبكات الاتصال والتوعية. لم يصبح المحيط أكثر أماناً بتغير فيزيائه، بل أصبح الناس أكثر أماناً بتغيير الأنظمة المحيطة به.

اليابان 2011: حين تلاقت ثلاث كوارث

في 11 مارس 2011، ضرب زلزال توهوكو قبالة شمال شرق اليابان.

تدرجه هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بمقدار 9.1. أنتج اهتزازاً شديداً وتسونامي مدمراً. ثم غمر التسونامي أجزاء من محطة فوكوشيما دايتشي النووية، فعطل أنظمة حيوية وأدى إلى حادث نووي كبير.

التسلسل مهم. لم يصنع الزلزال وحده الأزمة النووية مباشرة. تجاوزت مياه التسونامي الدفاعات وعطلت الكهرباء والتبريد. كانت الكارثة تلاقي زلزال وتسونامي وقابلية تقنية للتضرر.

أنقذت هندسة اليابان وأنظمة إنذارها أرواحاً كثيرة، لكن الحدث أظهر أيضاً إمكان تجاوز الدفاعات الحديثة عندما يتبين أن افتراضات الحد الأقصى للخطر منخفضة. الاستعداد ليس إنجازاً واحداً، بل مراجعة مستمرة في ضوء الأدلة.

كيف تصنع الزلازل التسونامي؟

ليس كل زلزال تحت البحر مولداً لتسونامي خطير.

لكي يولد الزلزال تسونامي كبيراً، يحتاج قاع البحر عادةً إلى حركة كبيرة، خصوصاً رأسية. حين يرتفع القاع أو يهبط، قد يزيح الماء فوقه، ثم تنشر الجاذبية الاضطراب إلى الخارج كموجات طويلة.

في المحيط العميق، قد لا يبدو التسونامي جداراً عملاقاً متكسراً. قد يكون ارتفاعه متواضعاً بعيداً عن الشاطئ، بينما يمتد طوله الموجي كيلومترات كثيرة. وقد تعبره السفن من دون ملاحظة مثيرة.

قرب الشاطئ، يقل عمق الماء، فتتباطأ الموجة ويقصر طولها وقد يزداد ارتفاعها بشدة. وبحسب شكل الساحل وتضاريس القاع، قد يصل التسونامي كدفعات أو فيضان سريع أو تيارات قوية أو موجات عدة، لا كجدار سينمائي واحد.

ما سرعة التسونامي؟

تعتمد سرعته بشدة على عمق المحيط.

تشرح الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي أن موجات التسونامي قد تسير في المحيط العميق بسرعات تقارب الطائرة التجارية النفاثة. لا يعني ذلك سرعة ثابتة لكل تسونامي؛ فكلما تعمق الماء تسارعت الموجات الطويلة.

لهذا قد تُضرب سواحل بعيدة بعد ساعات من الزلزال المصدر. قد يترك التسونامي المحلي دقائق فقط، والبعيد وقتاً للإنذار والإخلاء وإغلاق الموانئ، بشرط نجاح الكشف والتواصل وثقة الجمهور.

ما الذي يسبب ثوران البركان؟

تثور البراكين حين تصل الصهارة إلى ظروف تتيح حركتها نحو السطح.

تتكون الصهارة حيث ينصهر الصخر بتغير الضغط أو إضافة الماء والمواد المتطايرة أو انتقال الحرارة. وهي أقل كثافة من الصخر المحيط، فتستطيع الصعود. تتمدد الغازات المذابة مع انخفاض الضغط، وتفتح الكسور مسارات، وقد يتزايد ضغط خزان الصهارة حتى يتصدع الصخر.

الصهارة صخر منصهر تحت السطح. والحمم صخر منصهر خرج إلى السطح. التمييز بسيط، لكنه يحفظ دقة المصطلحات.

تختلف الثورانات لاختلاف الصهارة. فالبازلتية المنخفضة اللزوجة تنساب بسهولة نسبية وتنتج غالباً ثورانات انسيابية أكثر، كما في كثير من بيئات هاواي. وقد تكون الصهارة الغنية بالسيليكا والغازات لزجة، فتحبس الضغط وتثور انفجارياً، كما في براكين طبقية كثيرة.

ليست كل البراكين متشابهة

لا تنحصر البراكين تماماً في تصنيفات بسيطة، لكن الأشكال الشائعة تساعد على رؤية الأنماط.

البراكين الدرعية عريضة لطيفة الانحدار، وترتبط غالباً بحمم بازلتية سائلة. والبراكين الطبقية مثل فوجي وفيزوف أشد انحداراً وقد تنتج ثورانات انفجارية. ومخاريط الخبث أصغر وتُبنى من فتات مقذوف. وتتكون الكالديرات حين يسبب ثوران كبير أو سحب الصهارة انهيار الأرض فوق النظام الصهاري.

يلّوستون منظومة كالديرا بركانية، لا مخروطاً واحداً ينتظر فتيل رسوم متحركة. وفيزوف بركان طبقي خطر قرب كثافة سكانية كبيرة. وتُظهر براكين هاواي كيف تبني الحمم جزراً مع الزمن. يهم النوع لأن طبيعة الخطر تختلف من مكان إلى آخر.

حزام النار في المحيط الهادئ

حزام النار وصف جغرافي لنطاق واسع على هيئة حدوة حصان حول الهادئ، تقع فيه زلازل وبراكين كثيرة.

ليس حلقة صهارة متصلة واحدة تحت الأرض. بل يعكس حدود الصفائح، خصوصاً نطاقات الاندساس، حول حوض الهادئ. تنزل صفائح محيطية تحت أخرى، فتولد زلازل وعمليات انصهار تغذي الأقواس البركانية.

إذن هو خريطة علاقات تكتونية، لا آلة واحدة. تتشارك تشيلي واليابان وإندونيسيا وألاسكا وشمال غرب ساحل الهادئ بعض منطق الأخطار، لكن لكل منطقة صدوعها وبراكينها وتاريخها وقابليتها للتأثر.

فيزوف وبومبي

دفن ثوران فيزوف عام 79 ميلادية بومبي وهيركولانيوم، وأصبح من أشهر الكوارث البركانية تاريخياً.

وصف بلينيوس الأصغر الثوران من بعيد، ومنح العلماء لاحقاً إحدى شهادات العيان الكلاسيكية على ثوران انفجاري كبير. أنتج تساقط رماد وتيارات وتدفقات فتات بركاني قاتلة: مخاليط ساخنة من الغاز والرماد وشظايا الصخر تتحرك سريعاً وقد تقتل شبه فورياً.

كثيراً ما تحول هوليوود بومبي إلى صورة بسيطة لأناس تحولوا إلى حجر. العملية الفعلية مختلفة. تحللت الأجساد داخل رواسب الرماد المتصلبة وتركت فراغات، وفي القرن التاسع عشر صب علماء الآثار الجص في بعضها لإنتاج قوالب.

تؤثر القوالب فينا لأنها تحفظ الغياب. ليست أناساً تحولوا إلى تماثيل، بل آثار بشر باغتتهم كارثة.

تامبورا: البركان الذي غيّر المناخ

كان ثوران تامبورا 1815 في إندونيسيا الحالية من أكبر ثورانات التاريخ المسجل.

قذف كميات هائلة من المواد الغنية بالكبريت إلى الغلاف الجوي. عكست هباءات الستراتوسفير ضوء الشمس وأسهمت في تبريد عالمي. وأصبح العام التالي، 1816، معروفاً في أجزاء من النصف الشمالي بأنه «عام بلا صيف».

أثر البرد وفشل المحاصيل والطقس غير المعتاد في مجتمعات ذات أنظمة غذائية هشّة أصلاً. لكن التاريخ الدقيق لا يجعل تامبورا السبب الوحيد لكل حدث اجتماعي مرتبط بـ1816. تتفاعل صدمات المناخ مع السياسة والفقر والتجارة والمرض والزراعة والطقس المحلي.

يهم تامبورا لأنه يُظهر أن البراكين قد تكون عالمية الأثر من دون أن تُرى عالمياً. جبل في إندونيسيا غيّر السماء بعيداً.

كراكاتوا: الثوران الذي دوى عبر العالم

أنتج ثوران كراكاتاو 1883، المعروف كثيراً بالإنجليزية باسم كراكاتوا، ثورانات انفجارية وانهيار كالديرا وتسونامي قاتلاً في مضيق سوندا.

دارت موجات الضغط حول الكوكب، وأصبحت تقارير سماع الصوت على مسافات شاسعة جزءاً من الأسطورة البركانية. الصياغة الآمنة أنه من أعلى الثورانات دوياً الموثقة تاريخياً، مع آثار جوية استثنائية، لا أن تُكرر كل مسافة مبالغ فيها على الإنترنت بلا سياق.

يذكرنا كراكاتوا أيضاً بأن الكارثة البركانية قد تصبح كارثة تسونامي. يستطيع انهيار منظومة بركانية أو انزلاق أرضي أو إزاحة انفجارية للماء توليد موجات حتى من دون زلزال اندساس عملاق تقليدي.

جبل سانت هيلينز وبيناتوبو

علم البراكين الحديث جزئياً قصة كوارث دُرست أثناء حدوثها.

ثار سانت هيلينز كارثياً في 1980 بعد انتفاخ وزلازل واضطراب ظاهر. أزال انزلاق أرضي هائل ما كان يكبح النظام وأطلق انفجاراً جانبياً. قتل الثوران عشرات الأشخاص وغيّر فهم كثيرين للأخطار البركانية في الولايات المتحدة.

ثار بيناتوبو بالفلبين في 1991 بعد رصد علماء يعملون مع السلطات علامات الاضطراب وتفسيرها. أنقذت عمليات إخلاء واسعة قبل ذروة الثوران أرواحاً كثيرة. وقذف الثوران أيضاً هباءات إلى الستراتوسفير وأحدث تبريداً عالمياً قابلاً للقياس.

ليست قصة بيناتوبو أن التوقع جعل البراكين بلا ضرر، بل أن الرصد والتواصل والإخلاء قد يحول كارثة محتملة واسعة الضحايا إلى أزمة يستطيع كثيرون النجاة منها.

ما البركان الفائق؟

«البركان الفائق» تعبير شعبي غير رسمي، وليس تصنيفاً علمياً منضبطاً مثل البركان الطبقي.

يشير عادةً إلى أنظمة قادرة على ثورانات هائلة مكوِّنة للكالديرات. يستخدم العلماء كثيراً مؤشر الانفجارية البركانية VEI للمقارنة بحسب حجم المواد المقذوفة وخصائص عمود الثوران. وثورانات الدرجة VEI 8 ضخمة ونادرة على نحو استثنائي.

تُناقش يلّوستون وتوبا وتاوبو كثيراً في هذا السياق. قد يفيد المصطلح في شرح الحجم، ويضر حين يصبح ترفيهاً قائماً على الهلاك.

هل يلّوستون على وشك الثوران؟

يلّوستون نشط بركانياً. فيه زلازل وظواهر حرارية مائية وتشوه أرضي وتاريخ بركاني طويل. ويراقبه عن كثب مرصد يلّوستون البركاني ومؤسسات شريكة.

لا توجد أدلة علمية موثوقة على قرب ثوران فائق كارثي في يلّوستون.

أكدت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية مراراً أن البراكين لا تعمل بجدول بسيط، وأن نشاط يلّوستون المستقبلي الأرجح يشمل ثورانات أصغر أو انفجارات حرارية مائية، لا كارثة قارية وشيكة. وحتى هذه الاحتمالات تحتاج إلى رصد دقيق وتواصل رسمي، لا لغة عد تنازلي.

الصياغة الصادقة أقل انتشاراً وأكثر فائدة: يلّوستون حقيقي ونشط ومراقب، وهذا لا يعني أنه على وشك الانفجار.

هل يستطيع العلماء التنبؤ بالزلازل؟

لا توجد حالياً طريقة علمية موثوقة تتنبأ بزلزال كبير محدد، بوقت ومكان ومقدار ذي دلالة، قبل حدوثه.

ينبغي أن تكون الإجابة واضحة لأن التنبؤ الكاذب خطر. قد يخلق ذعراً أو تراخياً أو انعدام ثقة.

يستطيع العلماء تحديد الصدوع وتقدير الاحتمالات طويلة الأمد ورسم خرائط الخطر ورصد تسلسلات الزلازل ونمذجة احتمالات الهزات الارتدادية. يمكنهم القول إن مناطق أخطر من أخرى، وإن زلزالاً كبيراً ممكن أو مرجح خلال فترة طويلة. ولا يستطيعون القول بدقة مثبتة إن مدينة معينة ستشهد زلزالاً بمقدار 7.8 الثلاثاء المقبل.

التنبؤ المحدد ليس التوقع الاحتمالي. يتعامل التوقع مع الاحتمالات وعدم اليقين، بينما يحدد التنبؤ حدثاً بعينه. علم الزلازل قوي، لكنه ليس نبوءة.

الإنذار المبكر ليس تنبؤاً

الإنذار المبكر للزلازل من أهم الفروق في تبسيط العلم للجمهور.

يكشف النظام الزلزال بعد بدء التمزق بالفعل. تنتقل الإشارات الإلكترونية أسرع من الموجات المدمرة، فتصل التنبيهات قبل أشد الاهتزاز في أماكن تبعد بعض المسافة عن المصدر.

قد يكون الإنذار ثواني، أو عشرات الثواني في الظروف الملائمة. وربما تكفي لإيقاف قطارات وفتح أبواب محطات الإطفاء وإيقاف أنظمة صناعية مؤقتاً وتنبيه الهواتف وحماية الجراحات أو إعطاء الناس وقتاً للانخفاض والاحتماء والتشبث. لا يعد ذلك بإنذار طويل، وقد يتلقى القريبون جداً من المركز إنذاراً ضئيلاً أو لا يتلقون شيئاً.

يُظهر نظام اليابان وشايك أليرت في غرب الولايات المتحدة ما يفعله الإنذار المبكر: تقليل الضرر بعد بدء الزلزال، لا التنبؤ به قبل وجوده.

هل تتنبأ الحيوانات بالزلازل؟

قصص السلوك الحيواني الغريب قبل الزلازل قديمة وواسعة الانتشار.

قد تتعلق بعض الملاحظات باستجابة الحيوانات لموجات زلزالية أولية صغيرة أو أصوات أو اهتزازات أو تغيرات بيئية لا يلاحظها البشر. لكن الروايات ليست نظام تنبؤ مُتحققاً منه.

تقول هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية إنه لا توجد طريقة موثوقة قابلة للتكرار تثبت قدرة الحيوانات على التنبؤ بالزلازل بالمعنى العلمي المحدد. والخلاصة العملية واضحة: ينبغي أن يعتمد التخطيط للطوارئ على سلامة المباني وخرائط الأخطار والتنبيهات والإرشادات الرسمية، لا سلوك الحيوانات كشبكة إنذار.

هل يمكن توقع الثورانات البركانية؟

قد يكون توقع نشاط البراكين أحياناً أكثر إفادة من التنبؤ بالزلازل، لأن حركة الصهارة قد تنتج مقدمات قابلة للقياس.

يرصد العلماء أسراب الزلازل وتشوه الأرض والغازات البركانية والحرارة والتغيرات السطحية والمشاهدات الفضائية. قد تدل هذه الإشارات على اضطراب وتساعد على توقع ثورانات محتملة.

لكن البراكين تبقى معقدة. بعض الاضطراب لا يؤدي إلى ثوران، وبعض الثورانات يقع بإنذار محدود. التوقعات احتمالية ويجب تحديثها مع تغير الظروف.

أقوى توقع بركاني ليس جملة عرافة، بل سلسلة ملاحظات ونطاقات عدم يقين وخرائط أخطار ومناطق حظر وقرارات عامة واضحة.

هل يستطيع الذكاء الاصطناعي التنبؤ بالكارثة الكبرى المقبلة؟

الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مفيدان بالفعل في علم الأخطار، لكن ليس بالطريقة السحرية التي توحي بها العناوين أحياناً.

قد يساعد التعلم الآلي على كشف زلازل صغيرة جداً وتصنيف الإشارات ورصد أنماط الهزات الارتدادية وتحليل التشوه بالأقمار الصناعية والتعرف إلى علامات اضطراب البراكين ورسم أضرار الكوارث سريعاً ودعم التخطيط للطوارئ.

هذه استخدامات قيمة، لكنها ليست التنبؤ الدقيق بالزلزال الكبير التالي. فالكشف والتوقع وتقدير المخاطر والتنبؤ مهام مختلفة.

المستقبل الواقعي ليس عرّافاً، بل مستشعرات ونماذج أفضل وتعرفاً أسرع إلى الأنماط وقرارات أسرع، مع بقاء البشر مسؤولين عن التفسير والسلامة العامة.

لماذا تقتل بعض الزلازل آلافاً ولا تفعل أخرى؟

الخطر الطبيعي لا يصبح تلقائياً كارثة بشرية.

تعتمد الوفيات على قوانين البناء وجودة التنفيذ والرقابة والكثافة السكانية ووقت اليوم والعمق والمسافة من الصدع والتربة والاستعداد والفقر والمستشفيات والطرق والاتصالات وقدرات الإنقاذ.

قد تتعرض مدينتان لاهتزاز متشابه وتختلف النتائج بشدة. الثروة والحوكمة وجودة البناء جزء من المعادلة. لا يجعل ذلك الأرض أقل خطراً، بل يعني أن قابلية التأثر تُبنى قبل الزلزال بزمن طويل.

لهذا تبدو إجراءات الحد من المخاطر أقل درامية من الكارثة نفسها: تطبيق قوانين البناء والتدعيم ومسارات الإخلاء والتدريبات وتخطيط استخدام الأرض وثقة الجمهور.

مبانٍ تصمد أمام الزلازل

لا يمكن جعل مبنى محصناً تماماً ضد الزلازل.

يحاول التصميم المقاوم منع الانهيار وحماية الأرواح وإتاحة الإصلاح حيث أمكن. يستخدم المهندسون منشآت مطيلة تنثني بلا كسر هش، والتسليح والعزل القاعدي والمخمدات المضبوطة والوصلات المرنة والتصميم الدقيق للأساسات.

أظهرت اليابان ومناطق زلزالية أخرى أن القوانين القوية والهندسة تنقذ الأرواح. لكن يجب صيانة التقنية وإنفاذها وإتاحتها. لا يحمي معيار رائع على الورق أسرة في مبنى غير مدعم.

ليست المدينة الأكثر أماناً التي تتظاهر بغياب الأخطار، بل التي تُدخل ذاكرة الكوارث في تصميمها.

أكثر الكوارث الطبيعية فتكاً في التاريخ

ينبغي التعامل بحذر مع قوائم الكوارث الأشد فتكاً، لأن تقديرات الوفيات التاريخية قد تكون غير يقينية، خصوصاً قبل السجلات الحديثة.

من أكبر الكوارث المبلغ عنها فيضانات كبرى في الصين وإعصار بهولا 1970 وتداخلات واسعة للجفاف والمجاعة وزلزال شنشي 1556 وتسونامي المحيط الهندي 2004 وزلازل كبرى مثل تانغشان 1976 وهايتي 2010.

تصعب المقارنة. بعض الكوارث أحداث مفاجئة، وأخرى أزمات طويلة تشمل الجفاف وفشل المحاصيل والمرض والحرب والنزوح والحوكمة. تختلف السجلات بحسب القرن والمنطقة، وقد تخفي الأرقام التي تبدو دقيقة عدم اليقين.

الدرس ليس ترتيباً للضحايا، بل أن الخطر والتعرض وقابلية التأثر قد تجتمع على نطاق مرعب.

ما وراء الزلازل والبراكين والتسونامي

تشمل الكوارث أنظمة أخطار كثيرة، وليست أسبابها واحدة.

تشمل الأخطار الجيولوجية الزلازل والثورانات وكثيراً من موجات التسونامي. وتشمل أخطار الطقس والمناخ موجات الحر والأمطار الغزيرة والفيضانات والجفاف والظروف المواتية لحرائق الغابات والأعاصير المدارية.

لا تنتج الأعاصير عن تكتونية الصفائح، ولا تنتج زلازل الاندساس العملاقة عن الطقس المعتاد. قد يطمس جمع الكوارث في فئة واحدة الفروق العلمية. والسؤال الأفضل دائماً: أي نظام ينتج الخطر، وكيف يتعرض الناس له؟

هل يسبب تغير المناخ زلازل وبراكين أكثر؟

ليس تغير المناخ الحديث المحرك الرئيسي للنشاط الزلزالي أو البركاني العالمي المعتاد. تقود التكتونية عمليات جيولوجية تعمل على مقاييس زمنية هائلة.

يستطيع العلماء دراسة تفاعلات محلية تشمل فقدان الجليد وأحمال الماء والتعرية والانهيارات الأرضية وإجهاد القشرة. وقد تؤثر أحمال السطح المتغيرة في ظروف الإجهاد في بعض البيئات، لكن ذلك لا يعني أن تغير المناخ يسبب تكتونية الصفائح المعتادة.

يرتبط تغير المناخ مباشرة أكثر بعدة ظواهر طقس ومناخ متطرفة، منها الحرارة والأمطار الغزيرة ومخاطر الفيضانات الساحلية وبعض ظروف حرائق الغابات. نوع الخطر مهم.

هل تصبح الأرض أخطر؟

تعتمد الإجابة على معنى «أخطر».

في الأخطار الجيولوجية، تعني الأجهزة الأفضل والاتصالات العالمية الفورية أننا نكشف أحداثاً ونسمع عنها أكثر من الأجيال السابقة. لا يعني ذلك تلقائياً أن الأرض تنتج زلازل كبرى أكثر.

وفي الأخطار المناخية، يغير الاحترار الذي يسببه البشر احتمال ظواهر متطرفة متعددة أو شدتها، مع اختلاف التفاصيل بحسب المنطقة والخطر.

أما التعرض البشري، فأصبح مزيد من الناس والمباني والطرق والموانئ ومنشآت الطاقة في مواقع هشّة. تتيح مدينة ساحلية عملاقة خسائر محتملة أكبر من ساحل خالٍ، ويحول المبنى الضعيف الاهتزاز إلى انهيار.

الخطر هو الحدث المادي، والتعرض ما يقع في طريقه، وقابلية التأثر مدى شدة الضرر الممكن. وتنشأ المخاطر حيث تلتقي الثلاثة.

مدن بُنيت على أرض خطرة

يعيش الناس قرب الصدوع والبراكين لأسباب ليست حمقاء.

قد تكون التربة البركانية خصبة، وتوفر السواحل التجارة والغذاء والنقل، وتدعم السهول النهرية الزراعة. وتتحول المستوطنات التاريخية إلى مدن لأن العمل والأسر والموانئ والطرق والمؤسسات تتركز فيها.

توضح طوكيو وإسطنبول ومكسيكو سيتي ونابولي وسان فرانسيسكو وجاكرتا صوراً مختلفة للمشكلة. فخريطة المخاطر ليست خريطة خطر فقط، بل خريطة تاريخ بشري أيضاً.

ليس الهدف تسمية المدينة التالية التي ستُدمر؛ سيكون ذلك تنبؤاً زائفاً. بل فهم لماذا تتطلب الأخطار المعروفة قوانين بناء وتدعيماً واختيارات لاستخدام الأرض وتوعية وتواصلاً صادقاً.

هل قد تشهد إسطنبول زلزالاً كبيراً؟

تقع إسطنبول قرب منظومة صدع شمال الأناضول، إحدى مناطق الصدوع الانزلاقية الجانبية المهمة عالمياً.

للمنطقة خطر زلزالي جدي. ركز العلم طويلاً على قطاع بحر مرمرة واحتمال زلزال مستقبلي مدمر يؤثر في إسطنبول. الصياغة المسؤولة لا تتنبأ بتاريخ، ولا تحول أبحاث الأخطار إلى عرض للهلاك.

السؤال العام المفيد ليس «متى يحدث بالضبط؟»، بل «ما الذي يمكن تقويته قبل حدوثه؟». المباني والمدارس والمستشفيات والجسور والمرافق ومسارات الطوارئ والتدريبات أهم من الشائعات.

الاستعداد هو الإجابة الصادقة الوحيدة لخطر لا يمكن وضعه في جدول.

الثواني الأهم

ينبغي أن تأتي إرشادات السلامة من هيئات الطوارئ الرسمية، لا من نصائح مرتجلة على الإنترنت.

أثناء الاهتزاز، تُعلّم جهات مثل الوكالة الفيدرالية لإدارة الطوارئ وهيئة المسح الجيولوجي عادةً «انخفض واحتمِ وتشبث» حيث تنطبق الإرشادات. انخفض على اليدين والركبتين، واحمِ الرأس والرقبة تحت أثاث متين إن أمكن، وتشبث حتى يتوقف الاهتزاز.

بالنسبة إلى التسونامي، قد يكون الاهتزاز الساحلي القوي أو الطويل إنذاراً طبيعياً. اتبع توجيهات الإخلاء المحلية وانتقل إلى أرض مرتفعة مناسبة أو إلى الداخل عند توجيهك. لا تذهب إلى الشاطئ لمراقبة الماء.

وبالنسبة إلى البراكين، التزم مناطق الحظر وأوامر الإخلاء الرسمية. قد تشمل الأخطار الرماد وتيارات الفتات البركاني والسيول الطينية البركانية والغازات والحمم وأحمال الرماد على الأسقف. يتوقف التصرف الصحيح على البركان والتحذيرات الرسمية.

الخرافة والواقع

الخرافة: يستطيع العلماء تحديد موعد الزلزال الكبير التالي بدقة. الواقع: يستطيعون تقييم الخطر والاحتمال، لكن التنبؤ الدقيق بالزلازل غير ممكن حالياً.

الخرافة: المقدار 8 أقوى قليلاً فقط من 7. الواقع: المقاييس لوغاريتمية، وتمثل كل زيادة صحيحة طاقة أكبر بكثير.

الخرافة: كل زلزال تحت البحر يولد تسونامي. الواقع: تلزم عموماً إزاحة كبيرة للماء.

الخرافة: التسونامي دائماً موجة متكسرة عملاقة واحدة. الواقع: قد يصل كدفعات متعددة ويختلف سلوكه بحسب شكل الساحل والقاع.

الخرافة: تأخر يلّوستون عن موعده وأوشك على الانفجار. الواقع: لا تعمل البراكين بجداول بسيطة، ولا تدعم المراقبة الرسمية ادعاء ثوران فائق وشيك.

الخرافة: تتنبأ الحيوانات بالزلازل موثوقاً. الواقع: لا يوجد نظام تنبؤ حيواني بالزلازل مثبت علمياً.

الخرافة: يسبب تغير المناخ تكتونية الصفائح المعتادة. الواقع: تقود منظومة الأرض التكتونية أساساً عمليات جيولوجية تعمل على مقاييس زمنية هائلة.

الكوكب الذي أوجدنا يستطيع أن يدمر أيضاً

المنظومة التكتونية نفسها المسؤولة عن القارات والجبال والجزر البركانية ودورات المغذيات وكثير من تنوع الأرض الجيولوجي تخلق أخطاراً مدمرة أيضاً.

لا يستطيع البشر إيقاف تكتونية الصفائح، أو أمر نطاق اندساس بالاسترخاء، أو مطالبة الصهارة بالبقاء تحت الأرض.

لكن العلم يستطيع فهم الأخطار وبناء مدن أكثر أماناً ورصد البراكين وكشف الزلازل سريعاً وتحذير السواحل وتقليل الضحايا. ليست هذه سيطرة على الأرض، بل تواضع يتحول إلى استعداد.

تذكرنا الزلازل والبراكين والتسونامي بأن الأرض تحت أقدامنا ليست ثابتة للأبد. لا نستطيع إطفاء القوى التي تشكل كوكبنا. لكن كل مستشعر ومبنى أقوى ونظام إنذار مبكر يمنح البشرية ما نادراً ما امتلكته الأجيال السابقة: فرصة لفهم ما يحدث، وأحياناً وقتاً يكفي للنجاة.

لا يتحول الخطر الطبيعي تلقائياً إلى كارثة بشرية. فقابلية التأثر هي التي تحدد مقدار الضرر الذي تستطيع قوة الكوكب إحداثه.