science >> Wetenschap >  >> Natuur

De verliezen na de aardbeving:verwoestend en kostbaar

Krediet:CC0 Publiek Domein

Aardbevingen:de meest onvoorspelbare natuur en een van haar meest verwoestende natuurrampen. Wanneer aardbevingen van hoge intensiteit toeslaan, kunnen ze duizenden doden en miljarden dollars aan beschadigd eigendom veroorzaken. Al decenia, experts hebben grote aardbevingen bestudeerd; de meeste hebben zich gericht op dodelijke slachtoffers en vernietiging in termen van de primaire effecten, het schudden ontketende.

Een nieuwe studie hanteert een andere benadering om een ​​completer beeld te genereren.

De studie, getiteld, "Verliezen in verband met secundaire effecten bij aardbevingen, " gepubliceerd in Grenzen in de gebouwde omgeving , kijkt naar de verwoesting als gevolg van secundaire rampen, zoals tsunami's, vloeibaar maken van sedimenten, branden, aardverschuivingen, en overstromingen die plaatsvonden tijdens 100 belangrijke aardbevingen die plaatsvonden van 1900 tot heden. En in tegenstelling tot eerdere onderzoeken, Daniell et al. gaven een dollarwaarde aan de verwoesting door deze secundaire oorzaken.

Sinds 1900, 2,3 miljoen mensen stierven in 2, 233 aardbevingen, toch is het belangrijk om te begrijpen dat 93 procent van de dodelijke slachtoffers als gevolg van gewelddadige aardbevingen zich voordeed in slechts 1 procent van de belangrijkste aardbevingen. Met andere woorden, de ergste verwoesting gebeurt meestal in slechts een paar bevingen en in het algemeen als gevolg van ernstige secundaire effecten. Inderdaad, 40 procent van de economische verliezen en sterfgevallen is het gevolg van secundaire effecten in plaats van het schudden zelf. Verschillende belangrijke aardbevingen hebben onze kennis van secundaire effecten veranderd en dienen als modellen voor het begrijpen en opvolgen van planningsgemeenschappen, huizen en gebouwen, snelwegen, en infrastructuur zoals kerncentrales.

In 2004 veroorzaakte de aardbeving in de Indische Oceaan tsunami's waarbij in totaal 227 mensen omkwamen. 300 mensen in Indonesië, Sri Lanka, Indië, en Thailand, plus meer dan $ 10 miljard aan schade. In 2011, de aardbeving in Tohoku zorgde voor een reeks enorme tsunami-golven, die kustgemeenschappen beschadigden, waarbij meer dan 17 doden vielen, 900 mensen, dwingen meer dan 50, 000 huishoudens verhuizen, en veroorzaakte het falen van de kerncentrale van Fukushima, een nucleaire ramp, de tweede alleen voor Tsjernobyl in Rusland in 1986, maar die straling verspreidden over de Stille Oceaan. Het bestuderen van de aardbevingen in de Indische Oceaan en Tohoku geeft ons informatie om maximale tsunami-hoogtemodellen te creëren voor deze gebieden met een hoog risico om beter te voorspellen hoe populaties, eigendom, en het bruto binnenlands product kan in de toekomst door soortgelijke gebeurtenissen worden beïnvloed.

De aardbeving van Kobe in 1995, ook in Japan, en de aardbeving in Christchurch in Nieuw-Zeeland in 2011 geven inzicht in de verwoesting die vloeibaarmaking kan veroorzaken. Liquefactie treedt op wanneer zandgronden die gedeeltelijk of volledig verzadigd zijn, van vaste stof in vloeistof worden omgezet door de spanning die door de aardbeving op het materiaal wordt uitgeoefend. Het resultaat:bodems die plotseling hun kracht en integriteit verliezen en als aardverschuivingen vloeien; vloeibaar maken is vooral destructief voor gebouwen, snelwegen, en berggemeenschappen, zoals Christchurch, Nieuw-Zeeland.

Vroeger, brand heeft de grootste bijdrage geleverd aan de schade na aardbevingen. De brand in San Francisco in 1906, zorgde voor een inferno van materiële schade. Vijf zesde van de totale schade was te wijten aan brand, in de huidige markt ter waarde van tientallen miljarden dollars. Veel van de herenhuizen uit het Victoriaanse tijdperk in San Francisco, winkels en bedrijven, en infrastructuur - inderdaad, hele buurten - platgebrand in de stad aan de baai. 1923, weer in Japan, een brand die uitbrak na de Grote Kanto-aardbeving, kostte meer dan 92 mensen het leven, 000 mensen en was verantwoordelijk voor tweederde van de totale schade, die in de huidige markt honderden miljarden dollars bedragen.

Aardbevingen met een hoge intensiteit kunnen ook ernstige overstromingen veroorzaken. Hoewel de meeste dammen en reservoirs zijn ontworpen om aardbevingen te weerstaan, maar de eenvoudige zijwaartse beweging van een aardbeving kan ervoor zorgen dat natuurlijke en door de mens gemaakte constructies falen, en het lossen van grote hoeveelheden water. Aardverschuivingen kunnen ook rivieren blokkeren en 'bevingsmeren, ' die vervolgens nederzettingen stroomafwaarts kunnen overstromen, zoals gebeurde in 2008 na de aardbeving in Sichuan in China. De auteurs zeggen dat van 6, 800 plus dammen en reservoirs wereldwijd, 623 zullen naar verwachting een aanzienlijk schudgevaar hebben binnen een terugkeerperiode van 475 jaar en die van deze 333 zijn meer dan 45 jaar oud en moeten opnieuw worden beoordeeld.

De auteurs beschrijven hun proces voor het uitsplitsen van dodelijke slachtoffers en schade als gevolg van secundaire effecten in vergelijking met het daadwerkelijke schudden veroorzaakt door de aardbeving door twee casestudies te presenteren:de Tohoku-aardbeving in 2011 en de bijbehorende tsunami's en de aardbeving en tsunami-reeks en aardverschuivingen in Chili in 1960.

Naarmate experts meer gegevens verzamelen over secundaire effecten en resulterende verliezen van aardbevingen met hoge intensiteit, komen drie voordelen naar voren. Eerst, Er kunnen betere modellen worden ontwikkeld om de inherente risico's en verwachte verliezen van gebouwen en wonen in bepaalde gebieden te begrijpen. Ten tweede, wetenschappers kunnen historische gebeurtenissen opnieuw beoordelen, waarvan vele destijds onvoldoende werden vastgelegd. Ten derde, in dit artikel laten de auteurs zien dat om echt van deze gewelddadige gebeurtenissen te leren, gegevens internationaal moeten worden gedeeld en dat nieuwe technologieën moeten worden gebruikt om grote hoeveelheden informatie te verwerken - anders, deze tragedies lijken geïsoleerd, willekeurige gebeurtenissen, in plaats van als natuurrampen waaraan we ons kunnen en moeten aanpassen.