یک زلزله ۵/۸ ریشتری با مونترال چه کار می‌کند؟

مونترال گزت به تازگی در مطلبی به بررسی این پژوهش و پاسخ این پرسش‌ها پرداخته است. ترجمه‌ای آزاد از این مطلب را با هم بخوانیم: 


توصیفات دقیقی که یک راهبه از زمین‌لرزه سال ۱۷۳۲ مونترال نوشته به دانشمندان کمک می‌کند تا تأثیر احتمالی یک زلزله مشابه را سه قرن پس از نگارش آن مشخص کنند. این پژوهش حتی نشان می‌دهد برای آواربرداری از شهر به چه تعداد کامیون نیاز خواهیم داشت.

این پژوهش گویای آن است که چنین زمین لرزه‌ای می‌تواند ۱۳/۲ میلیارد دلار خسارت در کلان‌شهر مونترال ایجاد کند. خانه هایی که روی خاک با رسوبات رسی قرار دارند و خانه‌هایی که دیوارهایشان تقویت نشده (که اغلب در محله‌های تاریخی مونترال قرار دارند) بیشترین آسیب را خواهند دید.

بزرگترین زلزله ثبت شده مونترال در ساعت ۱۱ صبح در ۱۶ سپتامبر ۱۷۳۲ رخ داد. در آن زمان، مونترال میزبان ۳ هزار فرانسوی بود که در منطقه‌ای با ۴۰۰ خانه در حاشیه رود سن لوران ساکن بودند و بیشتر به تجارت پوست خز می‌پرداختند.

در اوایل سال‌های ۱۷۰۰، راهبه‌ای به نام ماری آن ورونیک کویلیر به عنوان کارمند و تاریخ‌نگار در «بیمارستان مذهبی سن‌ژوزف» (religieuses hospitalières de Saint-Joseph)  خدمت می‌کرد. این مرکز در بخشی که اکنون به عنوان منطقه تاریخی مونترال می‌شناسیم قرار داشت.

راهبه کویلیر نوشته که این زمین‌لرزه موجب فرو ریختن ۵۶۷ دودکش شد و تقریبا دیوار همه خانه‌ها نیز فرو ریخت. او در بخشی از متن خود آورده: «هیچ چیز وحشتانک‌تر از دیدن برج‌ها و خانه‌های کلیسا نیست که مانند نی خم می‌شوند و تاب می‌خورند، گویی که از مقوا ساخته شده‌اند. همه ما به سمت باغ دویدیم تا زیر ساختمان‌مان له نشویم.»

گفتنی است این زلزله حتی در بوستون و فیلادلفیا نیز احساس شد.

کویلیر نوشته که پس‌لرزه‌ها نیز تا مدتی پس از زلزله اصلی همچنان ادامه داشت و «دعاهای مردم سبب ترحم خداوند نشد که راضی بود تمام مردمش را بیش از نه ماه در حالت آماده‌باش دائمی نگه دارد.»

در سال‌های بعد، در برخی نوشته‌ها اعلام کردند هفت نفر در زلزله مونترال کشته شدند، اما از آنجایی که کویلیر به تلفات اشاره نکرد، تردیدهایی در مورد آن مطرح شد.

یک پژوهش درباره زلزله مونترال

لرزه نگار (یعنی همان ابزاری که لرزش زمین را اندازه‌گیری می‌کند) در سال ۱۷۳۲ اختراع نشده بود. اما اکنون دانشمندان می‌توانند از توصیف‌های کویلیر و دیگر گزارش‌های بر جای مانده از آن دوره، که بسیاری از آنها در دهه ۱۹۷۰ توسط ژئوفیزیکدان گابریل لبلانک برای مطالعه اساسی درباره زلزله ۱۷۳۲ کشف شد، به نتایج جالبی دست یابند.

فیلیپ روست، استاد مهندسی عمران دانشگاه مک‌گیل می‌گوید: «جزئیات تاریخی به ما امکان می‌دهد زلزله‌ای را که مدت‌ها پیش روی داده را در شرایط کنونی شهر مونترال که اصلا شبیه آن دوران نیست، شبیه‌سازی کنیم.

او به همراه دو پژوهشگر دیگر مطالعه‌ای را درباره اثرات تکرار زمین‌لرزه سال ۱۷۳۲ بر ساختمان‌های مسکونی شهر مونترال ترتیب دادند.

این پژوهش که با حمایت مالی وزارت امنیت عمومی کبک صورت گرفت، ژانویه امسال در یک ژورنال علمی منتشر شد.

برای تعیین کمیت تأثیر تکرار سال ۱۷۳۲، دانشمندان داده‌هایی را در مورد مونترال بزرگ(مثل جمعیت، انواع ساختمان‌ها، سال‌ ساخت و کیفیت خاک) جمع‌آوری کردند و با استفاده از نرم‌افزار ارزیابی ریسک، خسارت احتمالی ناشی از چنین زلزله‌ای را محاسبه کردند.

امروزه منطقه مونترال‌بزرگ میزبان ۴/۱ میلیون نفر در ۸۲۷ هزار ساختمان است که در مساحتی بالغ بر ۴،۴۰۰ کیلومتر مربع قرار دارند.

بر اساس این مطالعه، زلزله‌ای با این مقیاس:

  • خسارت عمده به ۳۴،۲۰۰ ساختمان مسکونی یا حدود ۴ درصد از کل خانه‌های منطقه وارد می‌کند.
  • موجب تخریب ۱۴ هزار ساختمان یا حدود ۱/۶ درصد از کل سازه‌ها می‌شود.
  • به آوارگی ۱۲۰ هزار خانوار آواره می‌انجامد و ۶۰ هزار نفر به دنبال اسکان موقت در پناهگاه‌های عمومی خواهند بود.
  • حدود ۶/۷ میلیون تن آوار که بیشتر آن آجر و چوب است تولید می‌کند و برای این آواربرداری به ۲۶۰ هزار کامیون نیاز خواهد بود.

این پژوهشگران هشدار می‌دهند که سناریوی آن‌ها کاملاً بدبینانه است، زیرا مرکز این زلزله را در وسط مونترال در نظر می‌گیرند.

باید توجه داشته باشیم که مرکز زمین‌لرزه سال ۱۷۳۲ یکی از جزئیات مهم است که هیچ مستند تاریخی درباره آن وجود ندارد. پژوهشگرانی که تاکنون درباره این زلزله تحقیق کرده‌اند، برای ساد‌ه‌تر شدن محاسبات، یک نقطه خاص در مونت‌رویال، یا دقیق‌تر بگوییم، در نقطه‌ای در نزدیکی ورودی پارکینگ دریاچه بیور را به عنوان مرکز زلزله در نظر گرفته‌اند.

اما سرپرست این تیم پژوهشی می‌گوید که این فرض بسیار بدبینانه است و باید خیلی بدشانس باشیم که مرکز زلزله این قدر به مرکز شهر مونترال نزدیک باشد! با این حال، این سناریوی هر چند بدبینانه، می‌تواند نقطه آغازی برای افزایش آگاهی در مورد خطر بروز زلزله‌ در مونترال و حتی احتمال وقوع یک زلزله بزرگ است.

زلزله در کانادا

شاید ساکنان مونترال ندانند که شرق کانادا یکی از مناطق مستعد زمین‌لرزه‌هایی است که در اثر حرکت در پوسته زمین ایجاد می‌شود. اگر چه شرق کانادا به اندازه بریتیش کلمبیا از نظر زمین‌لرزه‌ای فعال نیست، اما زلزله همیشه در کبک اتفاق می‌افتند، اگرچه اکثر آنها در مقیاس بسیار کوچک یا در مناطق دوردست و خالی از سکنه روی می‌دهد.

سازمان منابع طبیعی کانادا می‌گوید هر ساله حدود ۴۵۰ زمین لرزه در شرق کانادا رخ می دهد. از این تعداد معمولا ۲۵ عدد از آنها به اندازه‌ای قوی هستند که موجب بروز مشکلاتی جدی شوند. فقط شدت ۴ زلزله در سال از ۴ ریشتر بیشتر است وفقط حدود سه بار در هر دهه، زلزله‌ای با قدرت بیش از ۵ ریشتر در شرق کانادا روی می‌دهد.

زمین لرزه هایی با بزرگی بین ۳/۵ تا ۵/۴ اغلب توسط مردم احساس می‌شوند، اما به ندرت سبب بروز آسیب می شوند. کارشناسان ژئوفیزیک می‌گویند زمین‌لرزه با شدتی بین ۵/۵ تا ۶ ریشتر می‌توانند آسیب عمده‌ای به ساختمان‌های ضعیف در مناطق کوچک وارد کند.

 

شدت زلزله سال ۱۷۳۲ چقدر بود؟

پژوهشگران توانسته‌اند بزرگی زمین زلزله سال ۱۷۳۲ مونترال را تخمین بزنند. مطالعه صورت گرفته نشان می‌دهد شدت این زلزله ۵/۸ ربیشتر بود که البته در دسته‌بندی «متوسط» از نظر شدت قرار می‌گیرد. در زمان بروز این زلزله در آن سال، ایستادم برای برخی از افراد مشکل بود و اثاثیه سنگین به نیز وضوح جابه‌جا می‌شدند.

این تخمین بر اساس توصیفات از آن زلزله تعیین شد. در گام بعد، پژوهشگران به بررسی اثرات بروز چنین زلزله‌ای بر مونترال کنونی پرداختند. البته این بدان معنا نیست که احتمال بروز زلزله‌ای با آن شدت وجود داشته باشد. اما این سناریو به پژوهشگران این فرصت را می‌دهد تا از یک رویداد واقعی برای تخمین پیامدهای یک زلزله برای یک کلانشهری پرجمعیت مثل مونترال، استفاده کنند.

همچنین دولت‌ها می‌توانند از نتایج مطالعاتی این چنینی برای پیشگیری (مثلاً تقویت سازه‌ها در مناطق خطرناک) و برنامه‌ریزی برای سناریوهای امداد و نجات، در صورت وقوع یک زلزله بزرگ استفاده کنند.

باید توجه داشته باشیم که بسته به کیفیت خاک، حرکات زمین در همه جا یکسان نخواهد بود. همچنین می‌دانیم که آسیب به ساختمان‌ها متفاوت خواهد بود، زیرا برخی از مناطق ساختمان‌های آسیب‌پذیرتری دارند.

خاک مونترال

خاک‌های رسی می‌توانند زمینه‌ساز بروز دردسرهایی جدی باشند. بخش‌هایی از منطقه مونترال بر روی خاک‌های نرم، یا دقیقا بگوییم، خاک رس ته‌نشین شده از دریای شامپلین، که ۱۰ هزار سال پیش، بیشتر قسمت‌های جنوبی کبک را پوشانده بود، قرار دارد.

نقشه کیفیت خاک در مناطق مختلف مونترال، مناطق قرمز رنگ از خاک رس بیشتری برخوردارند و در نتیجه، ساختمان‌های آسیب‌پذیرتری دارند.

برخی مناطق، نظیر تربون، شمال مونترال، و وارن و ورچر، در شرق مونترال، دارای رسوبات سنگین هستند که در زمان بروز زلزله می‌توانند بیشتر از سایر انواع خاک، دچار لرزش شوند.

یکی از پژوهشگران برای توصیف این وضعیت می‌گوید: فرض کنید یک بشقاب دارید که رویش مقداری ژله قرار دارد. بشقاب در واقع همان سنگ بستر (bedrock) قرار گرفته زیر خاک است و ژله هم خاک رس نرم زیر ساختمان. حتی اگر بشقاب کمی تکان بخورد، ژله بیشتر از آن دچار لرزش خواهد شد.

هر سال حدود ۱۰۰ مورد رانش زمین (land slide) در کبک گزارش می‌شود که برخی از آنها مرگبار هستند. واقعیت این است که عامل اصلی بسیاری از این رانش‌ها، همین خاک رس نرم است.

عمر ساختمان و مصالح مورد استفاده

اکثریت قریب به اتفاق (۹۲ درصد) ساختمان‌های مسکونی مونترال دارای اسکلت چوبی و دیوارهای آجری هستند. چنین سازه هایی بهتر می‌توانند در برابر زلزله مقاومت کنند، زیرا عملکرد کشسانی (الاستیک) آنها به آنها اجازه می‌دهد تا بهتر بتوانند در برابر لرزه دوام بیاورند. در واقع خانه در برابر زلزله مقاومت می‌کند و روی ساکنانش خراب نمی‌شود. البته ممکن است شاهد یک سری آسیب‌های غیرسازه‌ای (برای مثال سقوط دودکش و یا آجرهای دیوار بیرونی) باشیم.

خلاصه اینکه چنین سازه‌ای در برابر لرزش مقاومت می‌کند و این همان چیزی است که از یک ساختمان انتظار داریم. هر چه باشد، خود زلزله مرگبار نیست، بلکه فروریختن ساختمان بر روی انسان است که سبب مرگ می‌شود.

ساختمان‌های بنایی تقویت‌نشده، که حدود ۵/۷ درصد از سهام مسکونی مونترال بزرگ را تشکیل می‌دهند، در معرض خطر بیشتری قرار دارند. چنین ساختمان‌هایی معمولاً از آجر یا سنگ ساخته شده‌اند و هیچ نوع اسکلت چوبی یا فولادی ندارند. چنین خانه‌هایی اغلب در بخش‌های تاریخی مونترال یافت می‌شوند. این ساختمان‌ها در برابر زلزله آسیب‌پذیرترند، زیرا زیرا قادر به جذب لرزش نیستند.

این مطالعه تخمین می‌زند که در صورت بروز زلزله‌ای به شدت آنچه در سال ۱۷۳۲ روی داد، تنها حدود سه درصد از خانه‌های اسکلت چوبی در مونترال امروزی با آسیب جدی روبرو شده یا تخریب می‌شوند. این در حالی است که حدود ۳۷ درصد خانه‌هایی که دیوارهای تقویت‌نشده دارند فرو خواهند ریخت.

همچنین حدود ۸/۵ میلیارد دلار از کل ۱۳/۲ میلیارد دلار خسارات اقتصادی برآورد شده از این زلزله، ناشی از آسیب‌های غیرسازه‌ای به ساختمان‌ها (مثل سقوط دودکش یا آجرها) خواهد بود.

خسارت سازه‌ای بالغ بر ۱/۵ میلیارد دلار خواهد بود و آسیب وارده به اثاثیه داخل خانه هم خسارتی حدود ۳/۲ میلیارد دلار به دنبال خواهد داشت. این مطالعه تخمین نمی‌زند که چند نفر ممکن است مجروح یا کشته شوند و می‌گوید تعداد تلفات به شدت زلزله با میزان خسارت ناشی از آن مرتبط است.

یکی از این پژوهشگران می‌گوید با توجه به اینکه بیشتر شاهد آسیب‌های غیرسازه‌ای خواهیم بود تا آسیب سازه‌ای، خسارت انسانی به مراتب کمتر از آنچه در کشورهای در حال توسعه روی می‌دهد خواهد بود.

یکی دیگر از مواردی که باید برای بررسی آسیب زلزله در نظر گرفت، عمر ساختمان است که در این پژوهش نیز به آن پرداخته شده است. هر ساله شاهد بهبود شیوه‌های تقویت سازه و بهبود ایمنی آن در برابر زلزله هستیم و مقررات مربوط به طراحی و ساخت ساختمان نیز در گذر زمان به تدریج تکامل می‌یابد.

مقررات ساخت‌وساز

در مجموع، حصول اطمینان از اینکه سازندگان خانه‌ها از قوانین به‌روز ساختمانی پیروی می‌کنند موجب می‌شود ساختمان‌هایی با مقاومت بالاتر در برابر زلزله داشته باشیم.

عدم اجرای این مقررات هم می‌تواند نتایج تلخی به همراه داشته باشد. نظارت ضعیف بر ساخت‌و‌ساز یکی از دلایلی تخریب گسترده خانه‌ها در ترکیه پس از زلزله ۷/۸ ریشتری در فوریه بود. ترکیه از نظر تکتونیکی یک منطقه فعال است و زمین‌لرزه صورت گرفته هم بسیار شدید بود. اما اگر ساختمان‌ها به درستی تقویت می‌شدند و از بتن با کیفیت خوب استفاده می‌شد، تعداد بسیار کمتری از مردم بر اثر سقوط ساختمان‌ها جان خود را از دست می‌دادند. گفتنی است در زلزله اخیر ترکیه علاوه بر تخریب گسترده خانه‌ها، بیش از ۵۰ هزار نفر در این کشور و نیز سوریه کشته شدند.

در این پژوهش درباره مونترال، ساختمان‌هایی که قبل از سال ۱۹۷۰ ساخته شده بودند، «پیش از مقررات» (pre-code) در نظر گرفته شدند، به این معنی که در زمان ساخت آنها، تدابیر ایمن‌سازی در برابر زلزله در مقررات ساخت‌وساز وجود نداشت.

خانه‌هایی که بین سال‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۹۰ ساخته شدند «مقررات ضعیف» (low-code) و آنهایی که پس از سال ۱۹۹۰ ساخته شدند «مقررات متوسط» (moderate code) در نظر گرفته شدند.

یکی از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید: شهرهای قدیمی ساختمان‌های قدیمی‌تری دارند و معمولاً آسیب‌پذیرتر از شهرهای مدرن‌تر هستند. اما این به این معنی نیست که ساختمان‌های قدیمی‌تر لزوماً فرو می‌ریزند، بلکه ممکن است آسیب بیشتری ببینند.

با این حال، حتی سازه‌های با اسکلت چوبی در مرحله «پیش از مقررات» معمولاً در مقایسه با انواع دیگر سازه‌ها در هنگام زلزله بسیار خوب عمل می‌کنند.

هشیار باشیم!

مونترال در منطقه لرزه‌خیز غرب کبک است. در این منطقه به طور متوسط، ​​هر پنج روز یک‌بار یک زلزله رخ می‌دهد. بر اساس اولین گزارش ملی ارزیابی ریسک فاجعه که به تازگی منتشر شده، با وجود ریسک موجود برای زلزله، کانادا هنوز برای یک زلزله بزرگ آماده نیست. در بخشی از این گزارش آمده که یک زلزله ۹ ریشتری در ناحیه کبک سیتی-مونترال-اتاوا می‌تواند ۶۱ میلیارد دلار خسارت به بار آورد.

این گزارش همچنین به واکاوی خلاء‌های موجود در سیستم مدیریت اضطراری و نیز درک کانادایی‌ها از خطرات مرتبط با بلایای طبیعی و نحوه آماده‌سازی برای این بلایا پرداخته است.

هیچ راهی برای آگاهی از زمان وقوع زلزله بعدی یا اینکه آیا اصلا مونترال یک بار دیگر با زلزله‌ای مشابه آنچه در ۱۷۳۲ روی داد روبرو می‌شود یا نه، وجود ندارد. یکی از پژوهشگران این تیم می‌گوید: «مهم است که مونترالی‌ها بدانند که با خطر زمین‌لرزه روبرو هستیم. داریم و چون در سال‌های گذشته چیزی احساس نکرده‌ایم، دلیل نیست که در آینده هیچ اتفاقی نمی‌افتد.»

چگونه در زلزله ایمن بمانیم

چگونه باید برای یک زلزله آماده شوید؟ و اگر یک زلزله بزرگ رخ داد چه باید کرد؟

  • کبک یک کیت اضطراری را توصیه می کند که شامل آب آشامیدنی، مواد غذایی فاسد نشدنی، وسایل کمک‌های اولیه و رادیوی باتری‌خور است. .
  • دولت فدرال هم پیشنهاد می‌کند که ایمنی خانه را با اطمینان از افتادن آینه‌ها و دیگر اشیاء آویزان از قلاب‌ها و ایمن کردن وسایل سنگین برای جلوگیری از واژگونی، بهبود بخشیم.
  • شهرداری مونترال هم می‌گوید در صورت وقوع زلزله، مردم باید در زیر یک اثاثیه سنگین مانند میز، میز یا تخت، پناه گرفته و دست‌های خود را روی سر و گردن خود بگذارند تا از سقوط اشیا در امان بمانند.
  • بیمه نامه‌های خانه معمولاً زلزله را پوشش نمی‌دهند، اگرچه پوشش زلزله به عنوان یک گزینه انتخابی در دسترس است.

منبع: مونترال گزت

امیر سام، مشاور املاک