لبنان
'نفس أثر الزلازل والتسونامي'.. دراسة جيولوجية حول إنفجار المرفأ
نشرت المجلة العلمية الدولية Seismological Research Letters أمس، دراسة جيولوجية حول إنفجار مرفأ بيروت الذي وقع في الرابع من آب العام الماضي، بعنوان “انفجار مرفأ بيروت من المنظور الجيولوجي، أعدها الأستاذ المحاضر والباحث في الجيولوجيا وعلم الزلازل في الجامعة الأميركية في بيروت الدكتور طوني نمر. أكد فيها الباحث أن “انفجار مرفأ بيروت هو أحد أكبر انفجارات نترات الأمونيوم الموثقة في التاريخ”. واعتبر أن “نتائج الانفجار لم تكن أقل من تلك التي تنجم عن كوارث طبيعية، والتي يمكن أن يكون لها نفس الأثر في لبنان المعروف بالزلازل والتسونامي التي أصابته عبر التاريخ”.
تشير الدراسة الى أن “انفجار مرفأ بيروت كان قويا لدرجة أنه أحدث موجات زلزالية موازية لزلزال تراوحت شدته من 3.3 إلى 3.6 درجات على مقياس رختر كما سجلته الشبكات الزلزالية المختلفة. كما تسبب الانفجار في انتشار موجة ضغط هائلة (العصف)، وموجة مائية صوتية، وموجة تحت صوتية (غير مسموعة للسمع البشري). كانت موجة الضغط إلى حد بعيد السبب الرئيس للدمار الشامل الذي أعقب الانفجار. تم رصد الإشارات الصوتية المائية بواسطة مقاييس الزلازل في قاع البحر أثناء انتشارها من مركز الانفجار عبر مياه البحر المتوسط. كما انتشرت الإشارات تحت الصوتية في الغلاف الجوي لمسافات طويلة وتم تسجيلها بواسطة مستقبلات الموجات تحت الصوتية التابعة لنظام المراقبة الدولي لمعاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية على مسافات وصلت إلى 9000 كيلومتر”.
وتشدد على أن “الدمار ومعظم الخسائر التي أعقبت انفجار مرفأ بيروت حصلت بسبب عصف الانفجار (موجة الضغط) الذي انتشر شعاعيا عبر الهواء وألحق دمارا مباشرا بالأرواح والممتلكات داخل دائرة شعاعها حوالي 4 كيلومترات. يرتبط هذا التحليل بشكل وثيق بكل اللقطات التي وثقت لحظة الانفجار والذي أعقبه اهتزاز المباني ثم الضرر الذي لحق بها مع تمدَد العصف فوق الأرض”.
تقدير قوة الانفجار
واعتبرت الدراسة أن “مواد الانفجار التي باتت معروفة بـ 2750 طنا من نترات الأمونيوم تعادل حوالي 880 طنا من مادة TNT بناء على عامل الفعالية النسبية 32 في المئة (أي كل وحدة وزن من نترات الأمونيوم تعادل 0.32 وحدة وزن من مادة TNT)”، موضحة أن “تحديد الفعالية النسبية للمواد المتفجرة نسبة لمادة TNT هو أمرمعقد بعض الشيء لأن المعادلة تعتمد على عدة عوامل مرتبطة بنترات الأمونيوم مثل النقاوة، والكثافة، والمسامية، ومحتوى النيتروجين، والتلوث (الاختلاط بمواد أخرى)، والتخزين، وبدء عملية الاحتراق”.
وكشفت أن “معظم تقديرات قوة الانفجار وفق عدة دراسات تشير الى وقوعها ضمن نطاق 500-1120 طنا من مادة TNT، مما يجعل انفجار مرفأ بيروت أحد أكبر انفجارات نترات الأمونيوم الموثقة في التاريخ”.
كثافة توزيع الدمار
تظهر الدراسة “خريطة توزيع الكثافة الأولية للدمار (intensity distribution map) الناجم عن انفجار مرفأ بيروت والتي نشرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. تبين تلك الخريطة شدة الضرر التي تتراوح بين الدرجتين الخامسة والسابعة، والتي تتوافق مع زلزال تتراوح شدته بين 5 و 6 درجات على مقياس رختر”. وتشير الدراسة الى “استخدام فريق التصوير والتحليل المتقدم والسريع التابع لوكالة الفضاء الأميركية (NASA) بيانات الرادار ذات الفتحة الاصطناعية (synthetic aperture radar) التي تم جمعها قبل الانفجار وبعده من أجل رسم خريطة مدى الضرر الناجم عن الانفجار من حيث التغيرات على سطح الأرض والهياكل المبنية. تبين تلك المعطيات أن توزيع المناطق المتضررة هو على علاقة مباشرة مع المسافة من موقع الانفجار. وتشبه هذه التوزيعات الى حد كبير المناطق المتضررة بسبب الزلازل حيث يكون توزيع شدة الضرر عادة الأقوى بالقرب من مركز الزلزال وينخفض كلما ابتعد منه”.
وخلصت الدراسة الى أن “الاستجابة الرسمية للكوارث وإدارتها كانت شبه معدومة”.
وجاء فيها: “على الرغم من أن نتيجة الانفجار كانت مدمرة، إلا أنها كانت محلية نسبيا، على عكس الزلازل التي قد تسبب أضرارا واسعة النطاق. وبناء عليه، يتعين على السلطات اللبنانية أن تضع خططا مناسبة للاستجابة للكوارث استعدادا للكوارث الطبيعية المحتملة في المستقبل. وأخيرا، على الرغم من عدم وجود علاقة سببية بين انفجار مرفأ بيروت وأي زلزال محتمل حدوثه في المستقبل، فإن النتيجة الكارثية للانفجار يجب أن تنبه السلطات اللبنانية بما يكفي لحملها على إعادة النظر في العديد من المشاريع المقترحة التي تم تحذيرها من أنها قد تشكل خطرا مباشرا على السلامة العامة، مثل بعض مشاريع السدود ذات المخاطر العالية من احتمال تسببها بحدوث زلازل ناجمة عن تخزين المياه”.
إشارة الى أن الدراسة تضمنت رسوما وجداول ويمكن الاطلاع عليها كاملة باللغة الانكليزية في المجلة المذكورة سابقا.
تشير الدراسة الى أن “انفجار مرفأ بيروت كان قويا لدرجة أنه أحدث موجات زلزالية موازية لزلزال تراوحت شدته من 3.3 إلى 3.6 درجات على مقياس رختر كما سجلته الشبكات الزلزالية المختلفة. كما تسبب الانفجار في انتشار موجة ضغط هائلة (العصف)، وموجة مائية صوتية، وموجة تحت صوتية (غير مسموعة للسمع البشري). كانت موجة الضغط إلى حد بعيد السبب الرئيس للدمار الشامل الذي أعقب الانفجار. تم رصد الإشارات الصوتية المائية بواسطة مقاييس الزلازل في قاع البحر أثناء انتشارها من مركز الانفجار عبر مياه البحر المتوسط. كما انتشرت الإشارات تحت الصوتية في الغلاف الجوي لمسافات طويلة وتم تسجيلها بواسطة مستقبلات الموجات تحت الصوتية التابعة لنظام المراقبة الدولي لمعاهدة الحظر الشامل للتجارب النووية على مسافات وصلت إلى 9000 كيلومتر”.
وتشدد على أن “الدمار ومعظم الخسائر التي أعقبت انفجار مرفأ بيروت حصلت بسبب عصف الانفجار (موجة الضغط) الذي انتشر شعاعيا عبر الهواء وألحق دمارا مباشرا بالأرواح والممتلكات داخل دائرة شعاعها حوالي 4 كيلومترات. يرتبط هذا التحليل بشكل وثيق بكل اللقطات التي وثقت لحظة الانفجار والذي أعقبه اهتزاز المباني ثم الضرر الذي لحق بها مع تمدَد العصف فوق الأرض”.
تقدير قوة الانفجار
واعتبرت الدراسة أن “مواد الانفجار التي باتت معروفة بـ 2750 طنا من نترات الأمونيوم تعادل حوالي 880 طنا من مادة TNT بناء على عامل الفعالية النسبية 32 في المئة (أي كل وحدة وزن من نترات الأمونيوم تعادل 0.32 وحدة وزن من مادة TNT)”، موضحة أن “تحديد الفعالية النسبية للمواد المتفجرة نسبة لمادة TNT هو أمرمعقد بعض الشيء لأن المعادلة تعتمد على عدة عوامل مرتبطة بنترات الأمونيوم مثل النقاوة، والكثافة، والمسامية، ومحتوى النيتروجين، والتلوث (الاختلاط بمواد أخرى)، والتخزين، وبدء عملية الاحتراق”.
وكشفت أن “معظم تقديرات قوة الانفجار وفق عدة دراسات تشير الى وقوعها ضمن نطاق 500-1120 طنا من مادة TNT، مما يجعل انفجار مرفأ بيروت أحد أكبر انفجارات نترات الأمونيوم الموثقة في التاريخ”.
كثافة توزيع الدمار
تظهر الدراسة “خريطة توزيع الكثافة الأولية للدمار (intensity distribution map) الناجم عن انفجار مرفأ بيروت والتي نشرتها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية. تبين تلك الخريطة شدة الضرر التي تتراوح بين الدرجتين الخامسة والسابعة، والتي تتوافق مع زلزال تتراوح شدته بين 5 و 6 درجات على مقياس رختر”. وتشير الدراسة الى “استخدام فريق التصوير والتحليل المتقدم والسريع التابع لوكالة الفضاء الأميركية (NASA) بيانات الرادار ذات الفتحة الاصطناعية (synthetic aperture radar) التي تم جمعها قبل الانفجار وبعده من أجل رسم خريطة مدى الضرر الناجم عن الانفجار من حيث التغيرات على سطح الأرض والهياكل المبنية. تبين تلك المعطيات أن توزيع المناطق المتضررة هو على علاقة مباشرة مع المسافة من موقع الانفجار. وتشبه هذه التوزيعات الى حد كبير المناطق المتضررة بسبب الزلازل حيث يكون توزيع شدة الضرر عادة الأقوى بالقرب من مركز الزلزال وينخفض كلما ابتعد منه”.
وخلصت الدراسة الى أن “الاستجابة الرسمية للكوارث وإدارتها كانت شبه معدومة”.
وجاء فيها: “على الرغم من أن نتيجة الانفجار كانت مدمرة، إلا أنها كانت محلية نسبيا، على عكس الزلازل التي قد تسبب أضرارا واسعة النطاق. وبناء عليه، يتعين على السلطات اللبنانية أن تضع خططا مناسبة للاستجابة للكوارث استعدادا للكوارث الطبيعية المحتملة في المستقبل. وأخيرا، على الرغم من عدم وجود علاقة سببية بين انفجار مرفأ بيروت وأي زلزال محتمل حدوثه في المستقبل، فإن النتيجة الكارثية للانفجار يجب أن تنبه السلطات اللبنانية بما يكفي لحملها على إعادة النظر في العديد من المشاريع المقترحة التي تم تحذيرها من أنها قد تشكل خطرا مباشرا على السلامة العامة، مثل بعض مشاريع السدود ذات المخاطر العالية من احتمال تسببها بحدوث زلازل ناجمة عن تخزين المياه”.
إشارة الى أن الدراسة تضمنت رسوما وجداول ويمكن الاطلاع عليها كاملة باللغة الانكليزية في المجلة المذكورة سابقا.
