تقنية تحذّر من الانهيارات الأرضية مسبقاً

الانتهيارات الأرضية هي حركة مفاجئة أو تدريجية لكتل من التربة أو الصخور أو الركام على منحدر تحت تأثير الجاذبية. تشمل أشكالًا متعددة مثل السقوط الصخري (Rockfall)، الانزلاق الدائري/الدحضي (Rotational/Translational Slide)، والجريان الطيني أو الركامي (Mudflow/Debris flow). في هذا المجال، استطاع باحثون في ولاية بنسلفانيا، ابتكار تقنية مبتكرة للكشف المبكر عن الحفر الأرضية قبل أن تتشكل على السطح، باستخدام كابلات الألياف الضوئية الممتدة تحت الأرض لنقل الإنترنت العالي السرعة.

تستخدم التقنية أداة تعرف باسم “مستشعر الصوت الموزع”، الذي يسجل الموجات الصوتية المنعكسة من الكابلات، ثم يحللها لاكتشاف أيّ تغييرات في كثافة وحركة التربة قد تشير إلى وجود خطر وشيك.

في السياق، صرح تايوان زو، أستاذ مشارك في الجيوفيزياء بجامعة ولاية بنسلفانيا، إنه غالباً ما نعتبر الضوضاء اليومية، مثل حركة المرور، مجرد إزعاج في البيانات، لكن بحثهم أظهر أن هذه الضوضاء تحمل معلومات قيّمة عن حركة الأرض وكثافتها.

أشار إلى أن هذه التقنية الجديدة أكثر فعالية وأقل تكلفة من أجهزة قياس الزلازل التقليدية، على الرغم من أن تكلفة النظام لم تُكشف بعد.

الأسباب والعوامل المساعدة:

طبيعية: أمطار غزيرة وطويلة، تشبّع التربة بالماء، ذوبان الثلوج، الزلازل، النشاط البركاني، تعرية الأنهار وقصّ قواعد المنحدرات.

بشرية: قطع الأشجار وإزالة الغطاء النباتي، الحفر والردم العشوائي، شق الطرق والبناء على المنحدرات، التسريب من شبكات المياه والصرف، التعدين.

الأسباب والعوامل المساعدة:

طبيعية: أمطار غزيرة وطويلة، تشبّع التربة بالماء، ذوبان الثلوج، الزلازل، النشاط البركاني، تعرية الأنهار وقصّ قواعد المنحدرات.

بشرية: قطع الأشجار وإزالة الغطاء النباتي، الحفر والردم العشوائي، شق الطرق والبناء على المنحدرات، التسريب من شبكات المياه والصرف، التعدين.شتشققات جديدة في الأرض أو الجدران، انبعاجات في الطرق، أبواب/نوافذ تعلق فجأة، انتفاخ قاعدة المنحدر، تغيّر في مجاري المياه أو ظهور ينابيع طينية، أصوات طقطقة/تفتّت.

المخاطر والتأثيرات: خسائر بشرية، تدمير منازل وبنى تحتية وطرق، قطع شبكات مياه وكهرباء واتصالات، ترسّب طيني يطمـر الأراضي الزراعية ويغيّر مجاري الأنهار، احتمالات تسونامي محلي إذا سقطت كتلة كبيرة في بحيرة/بحر.

التخفيف والوقاية:

تخطيط استعمالات الأراضي وتجنّب البناء على المنحدرات الحادة أو التربة الهشّة.

تصريف مياه فعّال (خنادق، قنوات، أنابيب مثقبة)، وجدران ساندة مع تصريف خلفي.

تثبيت المنحدرات بالتشجير والشبكات المعدنية والمسامير الصخرية والحقن.

مراقبة جيولوجية/جيوتقنية: رصد المطر، الجهود، الإزاحات، وإنشاء أنظمة إنذار مبكر مجتمعية.

ضبط الأعمال الهندسية: حفر مدروس، ردميات طبقية مضغوطة، منع تسريبات المياه.