מבוא
שיעור האבדות וההרס העצום שנגרמו עקב רעשי אדמה קשים הותירו צלקות עמוקות במדינות הנפגעות ובקרב אוכלוסיות רבות ברחבי העולם. בין רעידות האדמה הקטלניות ניתן למנות את רעשי האדמה באוקיאנוס ההודי (2004), סצ'ואן-סין (2008), האיטי (2010) ויפן (2011). רעידות אדמה אלו והשלכותיהן הקשות מחייבים היערכות חדשנית בשלל תחומים על מנת למנוע הישנות אסונות בהקף כזה.
מספרם הגבוה של רעשי אדמה הרסניים שעלו בעוצמתם ובהיקפם על הערכות המתבססות על מודלים של PSHA.
מנגד, רגישותם היתרה של חיישנים שנועדו לעקוב אחר רעידות בגין פיצוצים גרעיניים תת-קרקעיים נוטים להפריז באומדן עוצמתם של רעשים עתידיים; מהם מקישים גם ביחס לתחומים אחרים.
המודלים המתמטיים עליהם מתבסס מודל PSHA אינם מאומתים מול מודלים בפיזיקה, ועל כן הם אינם מדוייקים באופן האומדן שלהם.
הנקודות לעיל מצביעות על בעיות מובנות במודל ה-PSHA, בהיותו בלתי-אמין, לא-עקבי ונטול ביסוס פיזיקלי. לעומתו, מודל ה-DSHA עומד במבחן התוצאה לאורך זמן כשהוא מפיק הערכות מדויקות, עקביות ומשמעותיות יותר. לאור זאת, ראוי כי מודל ה-DSHA וכן המודל המתקדם יותר (NDSHA) ישולבו כדרך שיגרה במערך בטיחות הציבור הקיים, לרבות שילובם במערכי תכנון ובנייה של תשתיות.
הגנת הציבור מחייבת הישענות על כל הידע הסייסמי ההיסטורי, בכלל זה בתכנון מבני ציבור 'רגילים', ולא רק למבנים בעלי רגישות או חשיבות 'קיומית'. בהמשך, תפורטנה דוגמאות מרעידות אדמה אחרונות. הערכת סיכונים ותדרוך רשויות המדינה והאוכלוסייה באומדן סיכונים יש לתכלל כלל ההשלכות הישירות והעקיפות שמחוללת רעידת אדמה בכלל זה: שריפות, הרעלה מחומרים מסוכנים, תסונמי, הרעה מתפרצת בבריאות הציבור, קריסה של מערכות קיומיות ועוד. בתרחיש ייחוס של רעש אדמה בסדר גודל של MCE יש לקחת בחשבון את 'אפקט הדומינו', כדי לצמצם קורבנות ולמזער נזקים. ערך ה-MCE לפי מודל ה-DSHA אדיש לתכיפות רעידות האדמה, 'תקופת החזרה' על ציר הזמן או הקשר יחסי. עצם היותן בלתי-תלויות במשתנים אחרים מבליט את יתרונן על פני מודל ה-PSHA הן בתכנון מבנים ותשתיות רגילות, הן בתחומי הכלכלה וכמובן התכן של תשתיות קיומיות. רעש אדמה חזק מחולל קורבנות, הרס ושיבושים חריפים בכל מערכות החיים שמאפילים על השאלה עד כמה הרעש שכיח או נדיר. לפיכך, יעדי ההיערכות לא צריכים להיות תלויים בשאלה של תדירות או עיתוי הרעש, אלא די בעצם התרחשותו, קטלניותו ונזקיו הפוטנציאליים על בסיס ידע הסטורי וניתוח מורפוסטרוקטורלי. ניתוח סיכון סייסמי צריך להתאפיין בשקיפות ובפשטות יחסית. עליו לאפשר התחקות אחר שלביו ולהתריע על סכנות רלוונטיות בפני מנהיגים ובפני הציבור הרחב. כאשר המסקנה המדעית מהמודל עמומה (למשל, תצפית בסדרת רעשים חלשים כסימן מקדים לרעש חזק) יש להתייחס לסכנה באופן שמרני, כזה שיימנע אובדן חיי אדם מתוך גישה אנתרופוצנטרית ופרספקטיבה של עלות-תועלת. אומדן סיכונים, מצד אנשי המקצוע, צריך להיות מקצועי, ללא רבב וללא 'הנחות'. מנהיגים והציבור הרחב מצידם, חופשיים לשקול שיקולים מקיפים, בכלל זה נטילת סיכונים גדולים במיוחד. אין ספק שגישה זו חשופה להיערכות מופרזת, בפרט אם רעידת אדמה חזקה תתעכב. המחברים גורסים שנוכח קטלניות המקרים יש להעדיף הפרזה לחומרה מאשר לקולה. כך היה ברעידת האדמה בלא'קילה (L'Aquila) איטליה ב-2009 וביפן ב-2011, כאשר ניתן היה להתריע לציבור מרעש אדמה בסבירות נמוכה, ולהציל חללים רבים. יש לאמץ מדיניות עיקבית של דריכות גבוהה והכנת הציבור להיתכנות רעש אדמה בעוצמה גבוהה. הסתמכות על הנחות עבודה לפיהן קיימת סבירות נמוכה לרעש חזק או שאנו בעיצומו של מרווח זמן בין רעשים עלולות ליצור תחושת ביטחון מופרזת, מופרכת, ורפיון מבצעי. יש להפיץ מידע ברור, תוך הסתמכות על מודלים של DSHA, שהינם פשוטים ללמידה ולהבנה; זאת לעומת מודל ה-PSHA המופשט והנומרי. כשלים בהתרעה אמנם בלתי נמנעים לעתים, אך ניתן לשפר את המצב בעזרת טכנולוגיה חדשה ועל סמך ניסיון עבר. דוגמאות הממחישות את יתרון השימוש במודלים של DSHA או NDSHA:רעש האדמה בלאקילה (L’Aquila) איטליה, 6.4.2009 (עוצמה 6.3)
ההאשמות שהוטחו ב'ועדה להערכת סיכונים של איטליה' ((CGR-Commissione Grandi Rischi בגין קורבנות ונזק שנגרמו עקב רעש אדמה בעוצמה מתונה (6.3) הן תוצאה של הערכת-חֶסֶר של עוצמת הרעש והשלכותיו, ולא כשל בזיהוי הרעש עצמו. למרות שהיה צפי לרעש אדמה באזור והייתה מודעות לסכנות הנלוות בל'אקילה, ה-CGR פרסם טרם הרעש שהסבירות לרעש חזק נמוכה מאד, תוך התעלמות, שלא לומר בגידה מדעית, בידע הקיים בידי חברי הוועדה.
לעולם יש לקחת בחשבון את השלכותיו של רעש חזק, אם הוא אפשרי על פי הניסיון ההיסטורי וכלי האומדן המודרניים. יש ליידע את הציבור באומדן; זכותו להיות שותף. לוא השתמשו במודל ה-NDSHA עבור רעשים מסוג MCE תוך התבססות על גיאולוגיה אזורית, היסטוריה סייסמית וניתוח מורפוסטרוקטורלי, ניתן היה למנוע חלק ניכר מהקורבנות כתוצאה מרעש זה.רעש האדמה טוהוקו (Tohoku), יפן, 11.3.2011 (עוצמה 9)
הכור הגרעיני בפוקושימה ספג נזק ניכר כתוצאה מגלי צונאמי בגובה 14 מטר. המתקן עצמו תוכנן לעמוד מול גלים בגובה 5.2 מטר. גלי צונאמי בגובה של 40 מטר שנגרמו מרעש זה ורעשים היסטוריים היו אמורים להוות התראה לאורך חופם המזרחי של איי יפן. מתכנני תחנות הכוח העריכו הערכת-חסר את רמת הסיכון. במקרה זה היה הכרח להתבסס על הנחת עבודה מדעית של רעש האדמה החזק ביותר האפשרי בתנאים הקיימים בעת תכנון הכור בפוקושימה, וזאת כדי למנוע את האפשרות לאסון בקנה-מידה כה חמור, כפי שלבסוף אכן אירע. שימוש בהערכה שלMCE והכנה לגלי צונאמי באופן שתואם רעש בעוצמה 9 תוך התבססות על מודלים של DSHA או 'NDSHA היה מפחית באופן ניכר את רמת הנזק שגרם אותו רעש.
רעש האדמה אמיליה, איטליה, 20.5.2012 (עוצמה 5.9)
לפי מפת ה-PSHA שעליה מבוסס קוד הבניה האיטלקי מוקד הרעש הפוטנציאלי עומד בקטגוריה שלישית עם PGA של g0.175. לעומת זאת, מפת ה-NDHA שפורסמה לראשונה ב-2001 קובעת PGA גבוה בהרבה, בטווח של g0.30-g0.15 PGA, תוך לקיחה בחשבון של נתוני עבר בשיעור g0.25. לאור האמור לעיל מפת ה-NDSHA מהווה כלי יעיל הרבה יותר לקוד הבנייה באיטליה, כמו גם אזורים אחרים ברחבי העולם. יש לציין כי סדרת רעשים עוקבים שאירעו 9 ימים לאחר מכן והיו בעוצמה 5 ומעלה הובילה להרס רב יותר, כנראה כתוצאה מהפגיעה הקודמת במבנים וביסודות וגורמים נוספים.
סיכום על מנת להבטיח את בטיחות הציבור ואת עמידותם של מבנים בפני רעשים בעתיד יש להערך למצבי חירום על בסיס תרחישי MCE, תוך התבססות על מודלים לאומדן מסוגDSHA ו-NDSHA. מודלים אלו אמינים, ברורים ושקופים יותר, ועומדים במבחן המציאות. מנגד, מודל מסוג PSHA אינו בא בחשבון; על בסיס מודל זה הופקו תחזיות לא מדויקות על בסיס נומרי וללא תימוכין פיזיקליים. מודלים מסוג DSHA ו-NDSHA הינם שקיפים ונהירים לציבור, בעוד שמודל PSHA הינו מורכב, מופשט, מעורפל ואינו ברור דיו. מודל ה-NDSHA הוכיח את יעילותו ועליונותו על מודל ה-PSHA במהלך רעשי האדמה בצפון איטליה בחודש מאי 2012, ועשוי להפוך לכלי מרכזי בפיתוח קוד הבנייה האיטלקי, כמו גם אזורים אחרים בעלי רגישות סייסמית בעולם. כשלים במתן התראה בעת חירום הם אמנם בלתי נמנעים, אך ניתן לשפר את המצב תוך התבססות על ניסיון עבר ואמצעים טכנולוגיים. ** דר' אפרים לאור - מכותבי המאמר - הינו מומחה בעל שם עולמי לניהול מצבי ואזורי אסון. מרצה וחבר בוועדה המייעצת במרכז לניהול וביטחון.פרטי וחתימות חברי הארגון הבינ"ל לבטיחות סייסמית (ISSO)
Names (alphabetical) with selected particulars and country for the International Seismic Safety Organization (ISSO) Benedetto De Vivo Professor of Geochemistry, Dept. of Earth Sciences University of Naples Federico II ITALY Adjunct Professor - Department of Geosciences Virginia Polytechnic Institute & State University (Virginia Tech), Blacksburg, Virginia USA Chief Editor of Journal of Geochemical Exploration; Associate Editor of Mineralogy and Petrology; Fellow of the Mineralogical Society of America; Southern Europe Councillor of the Association of Applied Geochemists (AAG) Indrajit K. Ghosh Structural Design Engineer USA Allen W. Hatheway International Consultant on Geological Site-Risk Engineering; Professor of Geological Engineering (retired) Missouri University of Science &Technology, Rolla USA Dr.-Ing. Jens-Uwe Klügel Member, Seismological Society of America; Nuclear Engineer & Risk Analyst, Frick SWITZERLAND Vladimir G. Kossobokov Vice President, International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG) GeoRisk Commission (IUGG Commission on Geophysical Risk and Sustainability) Chief Scientist and Professor Institute of Earthquake Prediction Theory and Mathematical Geophysics, Russian Academy of Sciences, Moscow RUSSIAN FEDERATION Institut de Physique du Globe de Paris FRANCE Ellis L. Krinitzsky Senior Research Scientist, Geosciences, Emeritus Engineer Research and Development Center US Army Corps of Engineers, Vicksburg, Mississippi USA Dr. Efraim Laor Founder & Senior Lecturer, Masters' & Ph.D. Program in Confronting Large-Scale-Sudden-Disasters [LSSDs], University of Haifa; Former Chairperson, Govt. of Israel Steering Committee for Disaster Reduction, Jerusalem; Chairman, Fast Israeli Rescue & Search Team (F.I.R.S.T.) ISRAEL Team Member, United Nations Disaster Assessment and Coordination (UNDAC) and Office for the Coordination of Humanitarian Affairs (OCHA), Field Coordination Support Section (FCSS), Geneva SWITZERLAND Alessandro Martelli Director, Bologna Research Centre of Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development (ENEA), Bologna; Coordinator, promotion, transfer and technological development activities, Northern Italian ENEA Centres, Bologna; President, Isolation and Other Anti-Seismic Design Strategies (GLIS); Founding President and present Vice-President, ASSISi); Professor, PhD School on Civil Engineering, Environment and Territory, Building and in Chemistry, Polytechnic of Bari; ITALY Lalliana Mualchin Chief Seismologist (retired), California Dept. of Transportation USA Former Visiting Professor, Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University JAPAN Giuliano Panza Beno Gutenberg Medalist of the European Geophysical Society; Professor of Seismology & Head of Structure and Non-Linear Dynamics of the Earth Group, University of Trieste & The Abdus Salam International Centre of Theoretical Physics; Linceo Prize, Accademia Nazionale dei Lincei; ITALY Honorary professor Institut of Geophysics China Earthquake Administration, Beijing CHINA Project Leader, Several International Lithosphere Program (ILP), United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization (UNESCO)-International Union of Geological Sciences (IUGS)-International Geoscience Programme (IGCP), North Atlantic Treaty Organization (NATO), Italian Ministry of Foreign Affairs (MAE) and European Union (EU) projects dealing with seismic hazard assessment and geodynamics Antonella Peresan Research Scientist, Dept. Geosciences and Structure and Non-Linear Dynamics of the Earth Group, University of Trieste & The Abdus Salam International Centre of Theoretical Physics ITALY Mark R. Petersen Consulting Geotechnical Engineer and Engineering Geologist USA Francesco Stoppa Director, Geological Risk Mitigation School (SISMA) and Full Professor of Geochemistry and Volcanology, Earth Science Dept., Gabriele d'Annunzio University, Chieti ITALY Augustin Udias Professor Emeritus Department of Geophysics and Meteorology, Universidad Complutense, Madrid SPAIN
