كيف يتسبب تغير المناخ والزحف العمراني العشوائي في مزيد من الانهيارات الأرضية؟.. 20 مليار دولار أضرار اقتصادية سنويًا
حوالي 4500 شخص يُقتلون في المتوسط في جميع أنحاء العالم كل عام بسبب الانهيارات الأرضية
كتبت : حبيبة جمال
كان النصف الأول من عام 2022 من أكثر الفترات دموية على الإطلاق بسبب الانهيارات الأرضية. في يناير وفبراير ، تعرضت المدن في جميع أنحاء أمريكا الجنوبية لتدفقات مدمرة من التربة والصخور والطين – دفن ما لا يقل عن 14 شخصًا في منازلهم في دوسكيبراداس في كولومبيا، وقتل 24 شخصًا في كيتو ، الإكوادور، وما لا يقل عن 220 شخصًا في بتروبوليس بالبرازيل. . في أبريل ومايو ويونيو، قُتل مئات آخرون في بيلار في الفلبين، وديربان في جنوب إفريقيا، وريسيفي في البرازيل وعبر بنجلاديش.
يقترب هذا بسرعة من حوالي 4500 شخص يُقتلون في المتوسط في جميع أنحاء العالم كل عام بسبب الانهيارات الأرضية، تبلغ الأضرار الاقتصادية الناجمة عن هذه الأحداث 20 مليار دولار أمريكي سنويًا، أي ما يقرب من ربع تلك الناتجة عن الفيضانات.
وفي تقرير ل Nature اشار الى انه على مدار الخمسين عامًا الماضية، تضاعف تواتر الكوارث الناجمة عن الانهيارات الأرضية عشر مرات. ومن المقرر أن تتصاعد مخاطر الانهيارات الأرضية بسبب اتجاهين متزايدين – تغير المناخ والتوسع الحضري. الآن ، يحتاج الباحثون إلى تقييم أين وإلى أي مدى سترتفع هذه المخاطر.
تحدث أكثر من 80٪ من الانهيارات الأرضية المميتة في المناطق المدارية، تتسبب بشكل رئيسي في هطول الأمطار الغزيرة ، غالبًا خلال الأعاصير والرياح الموسمية. تُظهر التوقعات المناخية أنه ، في المتوسط ، يمكن أن تتضاعف شدة الفيضانات الاستوائية بحلول نهاية القرن. لكن من الصعب تحديد ما سيحدث في أي مكان.
إن الوتيرة السريعة للتحضر ، خاصة في الدول ذات الدخل المنخفض والمتوسط المنخفض في المناطق الاستوائية ، ستضع المزيد من الناس في مسار الانهيارات الأرضية. على سبيل المثال ، تضاعف عدد سكان فريتاون في سيراليون تقريبًا ليصل إلى أكثر من 1.2 مليون منذ عام 2000.
ينتهي الأمر بالعديد من الأشخاص الذين يصلون إلى المدينة بالعيش في مستوطنات فقيرة أو غير رسمية على التلال والسهول الفيضية على أطراف المدينة. يمكن أن تؤدي ممارسات الإسكان غير الرسمية ، مثل إزالة الغابات غير المنظمة وقطع المنحدرات وتصريف المياه المنزلية ، إلى زيادة فرصة الانهيارات الأرضية. وتتعرض هذه المجتمعات لضربة شديدة بشكل غير متناسب.
على سبيل المثال ، في أمريكا اللاتينية ومنطقة البحر الكاريبي ، كان 81٪ من الأشخاص الذين قتلوا في الانهيارات الأرضية منذ عام 2004 يعيشون في مستوطنات فقيرة أو غير رسمية ، على الرغم من أن تلك المستوطنات شهدت 41٪ فقط من الانهيارات الأرضية المميتة المسجلة في تلك المناطق .
تقييمات مخاطر الانهيارات الأرضية الحالية تقصر في بيئة سريعة التغير. غالبًا ما تستند التنبؤات في المدينة أو المقاييس الأوسع إلى البيانات التاريخية – من المتوقع حدوث المزيد من الانهيارات الأرضية في مواقع مشابهة لتلك التي حدثت من قبل.
ومع ذلك ، غالبًا ما تكون السجلات رديئة أو مفقودة في الدول منخفضة ومتوسطة الدخل، ويمكن للتغيرات البيئية أن تقلل من فائدة السجلات التاريخية للتوقعات طويلة الأجل. يتم التعامل مع الأسباب والتأثيرات، الجسدية والاجتماعية ، بشكل منفصل، والجهود المبذولة لمواجهة المخاطر معزولة.
على سبيل المثال ، يميل المهندسون إلى التركيز على تثبيت المنحدرات في مواقع محددة ، ومخططي المدن على فرض اللوائح لمنع البناء في المناطق المعرضة للانهيارات الأرضية وعلماء الاجتماع على فحص تصورات الناس للمخاطر.
بدلاً من ذلك ، يحتاج خبراء الحد من مخاطر الكوارث إلى التفكير في التفاعلات “الديناميكية” بين البيئة الطبيعية وأنماط هطول الأمطار والتوسع الحضري غير الرسمي. يجب على الباحثين أيضًا النظر في الأسباب الجذرية ودوافع المخاطر التي تدفع الأشخاص الأكثر ضعفًا إلى مواقع معرضة للمخاطر – بما في ذلك عدم المساواة الاقتصادية والسياسية ، وفقدان الاقتصادات الريفية المستدامة والنمو السكاني.
يعد قياس كل هذه التفاعلات أمرًا صعبًا ولكنه ممكن بشكل متزايد ، وذلك بفضل التقدم في صور الأقمار الصناعية والاستشعار عن بعد وجمع البيانات والنمذجة. للتوضيح ، نجمع هنا بيانات ونماذج الانهيارات الأرضية الحضرية وتغير المناخ لتحديد النقاط الساخنة المحتملة لمخاطر الانهيارات الأرضية في خمس مدن في المناطق الاستوائية. ندعو صانعي السياسات والممارسين إلى استخدام مثل هذه التقييمات المسندة بالأدلة لتوجيه سياسات الحد من مخاطر الكوارث.
تزايد المخاطر
تحدث الانهيارات الأرضية عندما تتغلب الجاذبية على قوى مقاومة التربة أو الصخور على منحدر ، مما يتسبب في انزلاق الكتلة أو السقوط أو التدفق إلى أسفل المنحدر. هطول الأمطار الغزيرة هو السبب الرئيسي – حيث تتسرب المياه إلى الأرض، فإنها تزيد من الضغط في المسام ، مما يضعف التربة. بشكل عام ، كلما كان منحدر التل أكثر انحدارًا وكلما كانت المادة المصنوع منها أضعف ، زاد عدم استقرارها. قد توفر بعض العوامل الأخرى ، مثل جذور النباتات ، بعض التعزيز.
يمكن أن تجعل التعديلات البشرية على المنحدرات أكثر عرضة للفشل. قطعها ، من أجل المدرجات أو لتسطيح الأرض للمنازل أو الطرق ، يجعلها أكثر انحدارًا وبالتالي أكثر استقرارًا. تؤدي إزالة الغطاء النباتي وإضافة المياه من خلال الصرف السيئ أو الأنابيب المتسربة إلى زيادة خطر الانهيارات الأرضية. وكذلك التعدين وإنشاء الطرق والبنية التحتية الأخرى. إجمالاً ، ارتفع معدل الوفيات السنوي من الانهيارات الأرضية المرتبطة بالأنشطة البشرية خمسة أضعاف منذ عام 20041. وتنتشر نقاط الضعف هذه في المستوطنات العشوائية ، حيث يعيش مليار شخص حاليًا.
إن الصلة بين التحضر وخطر الانهيارات الأرضية معروفة ، لكن لا يتم قياسها بشكل جيد. كقاعدة عامة ، تحدث الانهيارات الأرضية عادةً على سفوح التلال التي تزيد درجة انحدارها عن 10 درجات ، ويزداد الاحتمال مع زيادة زاوية المنحدر. يعيش في كل من مدن مثل كاراكاس في فنزويلا وتعز في اليمن أكثر من 1.6 مليون شخص يعيشون على الأرض أكثر من 15 درجة. مع تزايد عدد الأشخاص الذين يسكنون ضواحي المدن ، يتزايد عدد الذين يعيشون على منحدرات تبلغ 10 درجات أو أكثر (انظر “اتجاهات التحضر”). كما يتزايد عدد أولئك الذين يعيشون في الأراضي المسطحة أدناه ، والمعرضين لخطر تدفقات الحطام.
في عام 2020 ، كان حوالي 220 مليون شخص يعيشون على بعد 100 متر من منحدرات تبلغ 10 درجات أو أعلى ، مما زاد من خطر تعرضهم للانهيار الأرضي. إن الانهيار الأرضي في ريجنت 2017 في فريتاون هو أحد الأمثلة المأساوية: فقد تسبب في اندلاع موجة من الطين والصخور دفنت مئات المنازل وقتل أكثر من 1000 شخص أثناء تدفقه لمسافة 6 كيلومترات على طول جدول.
تحليل تفصيلي
لتحديد درجة مواجهة المجتمعات غير الرسمية لمخاطر الانهيارات الأرضية المتزايدة ، قمنا بتحليل المنحدرات التي تقع عليها المستوطنات الحضرية في خمس مدن تمثيلية عبر المناطق الاستوائية: فريتاون وأنتيبولو وباجيو في الفلبين وبورت أو برنس في هايتي وبوكافو في المنطقة الاستوائية. جمهورية الكونغو الديمقراطية (DRC).
يمكن قياس “الطابع غير الرسمي” للمستوطنات باستخدام درجة عدم إمكانية الوصول إلى المباني في OpenStreetMap7. يحسب هذا المقياس عدد مباني المبنى التي يمكن للفرد عبورها إذا كان يسير من أقل المباني التي يمكن الوصول إليها في كتلة ما إلى أقرب شارع خارجي. كلما زاد عدد المباني ، زاد صعوبة الوصول إلى الحي ، وبالتالي أصبح الحي أكثر رسمية (انظر المعلومات التكميلية).
باستخدام هذه النتيجة ، وجدنا أن المستوطنات العشوائية في جميع المدن الخمس تميل إلى أن تكون على منحدرات أكثر حدة مقارنة بالأحياء الأكثر تخطيطًا. في فريتاون ، على سبيل المثال ، 65٪ من الأحياء “الأكثر رسمية” تقع على منحدرات 10 درجات أو أكثر انحدارًا ، مقارنة بـ 15٪ من تلك المصنفة على أنها “الأقل رسمية” (انظر “دراسة فريتاون”). بعبارة أخرى ، في جميع المدن الخمس ، تكون الأحياء العشوائية أكثر عرضة بنسبة 20-500٪ للانهيارات الأرضية مقارنة بالمناطق الحضرية الرسمية.
بعد ذلك، قمنا بتقييم مدى استقرار هذه المنحدرات في سيناريوهات مختلفة للتوسع الحضري وتغير المناخ. استخدمنا نماذج الكمبيوتر لمحاكاة عشرات الآلاف من “منحدرات التلال الاصطناعية” مع مجموعات مختلفة من الجيولوجيا والتربة والغطاء الأرضي. وقد استندت هذه إلى البيانات التي تم جمعها من الأدبيات والعمل الميداني والخبراء المحليين والمعرفة المجتمعية. ثم درسنا كيف يمكن أن يؤثر التعدي على المساكن غير الرسمية والتغيرات المحتملة في شدة ومدة هطول الأمطار على استقرار هذه المنحدرات .
الأهم من ذلك ، أن هذه النماذج تعتمد على العمليات – فهي تحدد العلاقات السببية بدلاً من الارتباطات في البيانات التاريخية. وهي تمثل العمليات الفيزيائية المتفاعلة وآليات الفشل ، بما في ذلك كيف يغير المطر وأنابيب التسرب ضغط المياه في التربة وكيف تؤثر إزالة الغابات وقطع المنحدرات على قوة التلال.
بالنسبة إلى فريتاون ، على سبيل المثال ، قمنا بنمذجة انتشار السكان عبر المناطق ذات التلال التي تتراوح من 10 درجة إلى 35 درجة ، بالإضافة إلى الكثافات الحضرية المختلفة على المنحدرات (بافتراض أن منحدرات التلال من 10 إلى 100٪ حضرية). قمنا بتقدير الآثار المزعزعة للاستقرار نتيجة هطول الأمطار الغزيرة والقطع والمدرجات وإزالة الغطاء النباتي وسوء الصرف (انظر “دراسة فريتاون”). وجدنا أن سفوح التلال المضطربة في المستوطنات العشوائية في فريتاون تبدأ في الانهيار بزاوية منخفضة (18 درجة) مقارنة بمنحدرات التلال الطبيعية المزروعة (26 درجة). قد يؤدي هطول الأمطار الغزيرة إلى دفع الأول إلى 15 درجة. لذلك تشير نماذجنا إلى أن احتمال حدوث الانهيار الأرضي في فريتاون يزيد بحوالي خمسة أضعاف عن احتمال حدوثه في منطقة مبنية بشكل غير رسمي عن التلال الطبيعية ، ويزيد تغير المناخ من احتمال حدوث انهيارات أرضية بنسبة 50٪ أخرى.
تأخذ نماذجنا أيضًا في الحسبان أوجه عدم اليقين في الخصائص الهيدرولوجية والجيوتقنية. هذا أمر بالغ الأهمية في المناطق التي تكون فيها البيانات المحلية عن التربة وغيرها من الخصائص نادرة. إذا تم العثور على نطاق المنحدرات المقدر مستقرًا فوق مستوى عدم اليقين هذا ، فإن الثقة في تنبؤات السيناريوهات المختلفة تكون عالية.
ستسمح التحليلات المماثلة لواضعي السياسات بشأن مخاطر الكوارث بتوقع النقاط الساخنة لمخاطر الانهيارات الأرضية وتحديد أولويات التمويل للتخفيف، على مستوى المدينة ، يمكن لصانعي القرار تقييم الأهمية النسبية للسائقين لمخاطر الانهيارات الأرضية ، مثل إزالة الغابات مقابل المدرجات. يمكنهم استنتاج فعالية التدابير المختلفة لتحقيق الاستقرار في سفوح التلال – بما في ذلك إعادة زراعة الاشجار ، والحد من زوايا المنحدرات المقطوعة أو تحسين إدارة المياه السطحية – وتوجيه هذه التدابير إلى الأماكن التي ستكون أكثر فائدة فيها. في فريتاون ، على سبيل المثال ، تدعم تحليلاتنا إعادة تشجير المنحدرات شديدة الانحدار في مستجمعات المياه العليا وتركيب مزاريب الأسطح وتصريف المياه السطحية في مستوطنات كثيفة ، بالشراكة مع المجتمعات.
الخطوات التالية
ما الذي يجب أن يحدث لتحقيق ذلك؟
البيانات والنماذج، وشهدت تقييمات مخاطر الكوارث تقدما في العقد الماضي بفضل تحسين الرصدات الساتلية والاستشعار عن بعد لهطول الأمطار العالمي والغطاء الأرضي والمعلومات عن الانهيارات الأرضية، فضلا عن نماذج الارتفاع الرقمية الأكثر دقة ومبادرات البيانات المفتوحة، يشير جيل جديد من خرائط المخاطر (بما في ذلك كتالوج الانهيارات الأرضية العالمية التابع لوكالة ناسا و ThinkHazard! من المرفق العالمي للحد من الكوارث والتعافي منها) إلى مناطق واسعة من المخاطر – على سبيل المثال ، مدن بأكملها.
تتمثل المرحلة التالية في التقاط سمات المنحدرات وخصائص التربة وديناميكيات هطول الأمطار وعمليات التحضر على نطاقات أدق. يمكن وضعها في النماذج القائمة على العمليات، مثل نموذجنا، لحساب عدم اليقين في البيانات والسيناريوهات المستقبلية والعمليات المتفاعلة. يجب مشاركة مجموعات البيانات اللازمة لتشغيل مثل هذه النماذج داخل وعبر القطاعين العام والخاص، ينبغي تشجيع نُهج المصادر المفتوحة ، باتباع البروتوكولات الخاصة بإنشاء البيانات المشتركة ، ومراقبة الجودة ، والمعالجة ، والترخيص، والتوزيع مثل تلك المنصوص عليها في مبادرة البيانات المفتوحة من أجل المرونة. يجب تضمين المعرفة المحلية.
أحد الانتقادات الموجهة للنماذج القائمة على العمليات هو مستوى الموارد الحسابية والأشخاص المهرة اللازمين لتشغيلها. تتغلب الحوسبة السحابية على المشكلة الأولى. لتوسيع نطاق الوصول ، يمكن للباحثين إنتاج فهرس مشترك لمخرجات النموذج المقابلة لمجموعة كبيرة من الإعدادات (بما في ذلك التربة والمناخ والمنحدرات) واختبارات إجراءات التخفيف. يمكن للمستخدمين بعد ذلك مقارنة السيناريوهات لتقدير فعالية استراتيجيات التخفيف المحتملة للانهيارات الأرضية مع مراعاة التكاليف والفوائد الاجتماعية والبيئية.
لبناء الثقة ، يحتاج الباحثون إلى تقييم ومقارنة النماذج ومجموعات البيانات، يجب الإشراف على مخرجات النموذج والإبلاغ عنها بعناية ، جنبًا إلى جنب مع أوجه عدم اليقين والافتراضات والقيود، يجب أن يفهمها أشخاص من مجموعة واسعة من الخلفيات ومستويات الخبرة، ولكن لا تقلق بلا داع أولئك الذين يعيشون في مناطق تعتبر معرضة للخطر. يجب الاعتراف بتقييم المخاطر على أنه حساس ، مع ما يترتب على ذلك من تداعيات سياسية واقتصادية على السكان.
السياسة والممارسة. يمكن للنماذج القائمة على العمليات أن تساعد مستشاري الحد من مخاطر الكوارث ومخططي المدن والمهندسين والمشاركين في تنمية المجتمع لتحديد الحلول “منخفضة الندم” والفعالة من حيث التكلفة التي تعالج بشكل شامل دوافع المخاطر المتفاعلة في إطار سيناريوهات نموذجية.
ومن الأمثلة على ذلك: الشراكة مع المجتمعات المحلية لزراعة الغطاء النباتي وتركيب مزاريب الأسطح وخزانات مياه الأمطار وشبكات الصرف. ومن شأن مثل هذه المشاريع أيضًا أن تقلل من التعرية والفيضانات، وتحسن إمدادات المياه ، وتعزز القدرات المحلية، وتعزز ممارسات البناء. يمكن تشغيلها كجزء من برامج تطوير المستوطنات غير الرسمية ، والتي توفر أيضًا البنية التحتية وحيازة الأراضي.
يجب معالجة العواقب القانونية للعمل في المستوطنات غير الرسمية، إذا كان من الممكن جعل المنحدرات أكثر أمانًا، فيجب أن يكون المهندسون والمخططون قادرين على العمل في مستوطنات “غير قانونية” دون المساس بمكانتهم المهنية. إذا كانت النماذج تشير إلى أن المنحدرات ستصبح خطرة للغاية على السكن، فإن صانعي السياسات بحاجة إلى التفكير بعناية في كيفية إعادة توطين تلك المجتمعات.
يجب أن يهدف صانعو القرار إلى استخدام تمويل وسياسات الحد من مخاطر الكوارث لتطوير مناهج “مؤيدة للفقراء” لمقاومة الانهيارات الأرضية ، من خلال الاستماع إلى الأشخاص المعرضين للخطر في منطقتهم ومساعدتهم. يعد إعادة توجيه تخطيط المدينة بعيدًا عن الأساليب التنازلية نحو مجموعات العمل المشتركة بين الحكومة والمجتمع أمرًا أساسيًا، يمكن رؤية أمثلة جيدة في كيتو وكذلك في ميديلين في كولومبيا وكاثماندو في نيبال، تتماشى هذه الأساليب مع أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة ، والجهود التي يبذلها الاتحاد الدولي بشأن الانهيارات الأرضية، ومبادرات مثل “100 مدينة مرنة”.
لن يتم تقليل مخاطر الانهيارات الأرضية إلا إذا تعاون الجميع لفهم الدوافع الاجتماعية والمادية والسياسية والاقتصادية ومعالجتها معًا.
