כיצד מתמודדים ביפן עם רעידות אדמה ומה יכולים בישראל ללמוד מכך ?

קשה להצביע בטבע על אירוע כל כך מפתיע בהופעתו, ובד בבד הרסני וקטלני כל כך בהשלכותיו, מלבד רעידת אדמה. תופעת הטבע הזו גבתה לאורך ההיסטוריה את חייהם של מיליוני בני אדם והחריבה את חייהם של מיליונים נוספים, מבלי שהיתה להם האפשרות לעשות משהו בנדון כדי להימנע מכך. יחד עם זאת, ההתפתחות האנושית הביאה עמה גם סוגים שונים של פתרונות להתמודדות עם אסון טבע בסדר גודל של רעידת אדמה, במיוחד באזורים המועדים לפורענות.

>> הצטרפו לקהילות המקצועיות שלנו ב WhatsApp ושנו את התרבות בענף הבנייה 

אזורים כאלה הם יבשות, או חלקי יבשות, הנמצאות מעל אזורי חיכוך של הלוחות הטקטוניים המרכיבים את קרום כדור הארץ ושוכנים עמוק מתחת לפני הים כאשר הם לוחצים זה את זה. כאשר נוצר ביניהם נתק או שבר, הוא מלווה בשחרור אנרגיה בכמות גדולה (בהתאם לגודל השבר) שבאה לידי ביטוי בצורה של חום עז וגלי ענק המתפזרים לכל עבר ומרעידים את הקרקע בקרבתם. לוחות טקטוניים כאלה נמצאים במעמקי האוקיינוסים, אולם אזורי החיכוך העיקריים, בהם ידוע כבר שקיימים יותר שברים בלוחות, הם החוף המערבי של ארצות הברית, טורקיה, יוון, איטליה, ארמניה והמזרח הרחוק באזור סין ויפן. באזורים אלה מרגישים פעם אחר פעם במשך שנים את נחת זרועו של הטבע, ואין פלא שבמדינות אלה משקיעים הון בפתרונות לצמצום הנזקים ובמערכות שיכולות לחזות את הרעידות מראש.

יפן היא דוגמה מצוינת למדינה כזו. לאורך ההיסטוריה ספגה יפן אין ספור רעידות אדמה בעוצמות שונות, ולמעשה היא סובלת באופן כמעט תמידי מרעידות אדמה. ההערכות מדברות על כ-1,000 רעידות אדמה בשנה, מרביתן חלשות וכמעט אינן מורגשות, בעוצמות של 4-2 בסולם ריכטר, אך אחת לכמה עשרות שנים (ולעתים פחות מכך) חוטפת יפן מכה אנושה בדמות רעידת אדמה עוצמתית שמסבה נזק רב בחיי אדם וברכוש. להלן סקירה של רעידות האדמה הקשות ביותר שידעה יפן, חלקן מהקשות שידעה האנושות כולה:

• ספטמבר 1923 – רעידה בעוצמה 7.9 בסולם ריכטר פקדה את אזור קאנטו באי הונשו ונמשכה מספר דקות. הרעידה גרמה לזעזוע של מבנים רבים בטוקיו ובעיר הנמל יוקוהמה ולנזקים כבדים באזור קאנטו, כולל פסל של בודהה במשקל של כ-120 טון שזז כחצי מטר ממקומו. בנוסף, נגרמו שריפות רבות שהפכו לסופות אש שכילו אזורים רבים, ונוצרו גלי צונאמי בגובה 10 מטרים שהביאו למפולות בוץ שקברו תחתיהן כפרים שלמים. מספר ההרוגים מרעידה זו מוערך ב-140,000 איש.
• ינואר 1945 – רעידת אדמה בעוצמה של 7 בסולם ריכטר, שמקורה במפרץ מיקאווה, הכתה באזור מחוז אאיצ'י ובערים נישיו וגמאגורי. הרעידה נמשכה מספר דקות והביאה לכ-1,200 הרוגים ועוד כ-1,200 נעדרים. יותר מ-7,000 בתים נהרסו כליל ועוד כ-16,000 ניזוקו קשות.
• דצמבר 1946 – כשנה אחרי הרעידה הקודמת, הורגשה רעידה חזקה נוספת בעוצמה של 8.4 בסולם ריכטר, באזור הים הדרומי של יפן, המכונה "נאנקאידו". רעידה זו גבתה את חייהם של כ-1,400 בני אדם ומאות נוספים הוגדרו כנעדרים.
• יוני 1948 – רעידת אדמה בעוצמה של 6.8 בסולם ריכטר באזור מחוז פוקואי, ובפרט בעיר פוקואי. הרעידה גרמה לקריסה טוטאלית של כ-60% מהמבנים בעיר, שחלקם הגדול היו חדשים משום שנבנו לאחר מלחמת העולם השניה. גם רעידה זו גרמה לשריפות רבות, משום שהתרחשה בשעת צהריים וההערכה היא כי רבים מתושבי העיר עסקו בבישול, דבר שהצית את השריפות שנמשכו כחמישה ימים. רעידה זו קיפחה את חייהם של כ-3,800 איש.
• ינואר 1995 – 20 השניות של רעידת האדמה (7 בסולם ריכטר) שתקפה את העיר קובה (KOBE) הביאה למותם של כ-5,500 בני אדם ולפציעתם של מעל ל-40,000. יותר מ-300,000 איש נותרו ללא קורת גג לאחר שביתם נהרס כליל או ניזוק בצורה קשה. בסך הכל נהרסו ברעידת האדמה הזו כ-50,000 בתים. גם רעידה זו גרמה להשתוללות של שריפות שהיו גורם למותם של רבים.
• מרץ 2011 – אחת מרעידות האדמה הקשות ביותר שידעה יפן, התרחשה מול חופי האי הונשו סמוך לבירת מחוז מיאגי, העיר סנדאי. הרעידה היתה בעוצמה של 9 בסולם ריכטר, עוצמה נדירה יחסית שהציבה את רעידת האדמה הזו כחזקה ביותר שפקדה את יפן ולרביעית בעוצמתה בעולם כולו מאז החלו המדידות. רעידה זו הביאה לגלי צונאמי אדירים בגובה של 10 מטרים ששטפו את האי הונשו והביאו גם לאסון גרעיני בתחנת הכוח בפוקישומה. הצונאמי גרם לרוב ההרוגים והנפגעים, שהסתכמו בכ-16,000 ועוד כ-2,600 נעדרים. הנזקים היו אדירים – שריפות ענק, פגיעה בתחנת כוח גרעינית, הרס מוחלט של כ-100,000 בתים ונזקים כבדים לכ-300,000 נוספים ומאות כבישים, גשרים ותשתיות תחבורה שקרסו ונפגעו בצורה קשה. לאחר הרעידה הזו הורגשו ביפן עוד כ-160 רעידות משנה.
• אפריל 2016 – סדרת רעידות אדמה בעוצמה של 7 בסולם ריכטר שהתרחשו בתוך 48 שעות בעיר קוממוטו שבאי קיושו. הרעידה התרחשה בעומק של כ-10 קילומטרים, והביאה לנזקים עצומים – העיר קוממוטו נותקה מאספקת המים וחלק מתושביה פונו מחשש שסכר סמוך עומד להיפרץ. נמל התעופה של העיר ניזוק ונסגר ורכבת אחת ירדה מהפסים. כ-1,000 מבנים ניזוקו או עלו באש, מתוכם כ-100 נהרסו עד היסוד. מבנה בית החולים העירוני זז מעל יסודותיו, דבר שחייב את פינויו המידי ומפולות סלעים ובוץ חסמו כבישים רבים ומוטטו גשרים. לאחר רעידות אלה הורגשו עוד כ-130 רעידות משנה ברחבי המדינה כולה. בסך הכל נספו ברעידות אלה כ-50 איש, 3,000 נפצעו ומעל 40,000 נותרו ללא קורת גג.

כיצד מתמודדים ביפן עם רעידות אדמה?

משום שיפן כולה נמצאת באזור סיכון לרעידות אדמה, המדינה מעמידה את המוכנות לאירועים כאלה במקום גבוה מאוד בסדר העדיפויות הלאומי, ונערכת אליהם מבעוד מועד על מנת לנסות ולמזער ככל הניתן את מספר הפגיעות בנפש, ולהתמודד עם הנזקים העצומים שרעידות האדמה גוררות אחריהן. ההיערכות של היפנים באה לידי ביטוי בשלושה היבטים עיקריים:

• התראה מוקדמת – המדע מסוגל כיום לחזות, במידה די גבוהה של דיוק, את התקרבותה של רעידת אדמה ובמקרים רבים גם את עוצמתה הצפויה. מכשירי מדידה (סיסמומטרים) יודעים להתריע על התקרבותה של רעידת אדמה שניות ספורות בלבד לאחר התנודות הראשונות שלה, ובכך לספק התראה מוקדמת של חצי דקה עד דקה עבור מי שנמצא בטווח הפגיעה. לכאורה מדובר במעט מאוד זמן, אולם דקה היא בהחלט זמן מספיק על מנת לשדר את ההתראה לכוחות הביטחון וההצלה הרלוונטיים וכמו כן לעצור תנועה של רכבות ואוטובוסים ואף מעליות במקרה הצורך.

מערכת ההתראות ביפן היא המשוכללת והמתקדמת ביותר בעולם. היא הפכה למבצעית בשנת 2007 ומורכבת מיותר מ-2,000 סיסמומטרים המותקנים לאורכה ולרוחבה של המדינה, במרחק ממוצע של 25 ק"מ זה מזה. סיסמומטרים אלה מעבירים התראות שמופצות מידית לציבור באמצעות תחנות הטלוויזיה והרדיו ומערכות כריזה בקניונים, מפעלים, מוסדות חינוך ובמרחבים הציבוריים. מערכות התראה פועלות גם ברשת מסילות הרכבת המהירה "שינקנסן" הפרושה בכל רחבי המדינה, ותפקידן העיקרי הוא להאט ולעצור את תנועת הרכבות במקרה הצורך מחשש לשימוט של רכבת מהמסילה.

המערכת שימוש גם באמצעים טכנולוגיים אישיים, דוגמת טלפונים ניידים. כך, מגיעות ההתראות לציבור לא רק באמצעות מערכות תקשורת וכריזה, אלא גם ישירות בהודעה לטלפון הנייד המלווה בצליל ייעודי. מתקנים חיוניים כמו שדות תעופה, תחנות רכבת, מפעלים עם חומרים מסוכנים ותחנות כוח משתמשים במערכת תקשורת פנימית ייעודית המותאמת לצרכיהם, ומקבלים התראות למקלט מיוחד שנמצא ברשותם. מקלט זה כולל גם שעון עצר המציג את הזמן הנותר עד לפגיעה באזור שבו הוא מותקן, ואת עוצמת הפגיעה המשוערת.

מערכות אלה לא רק מצילות חיי אדם, אלא גם מביאות למזעור נזקים כלכליים. מפעל OKI שנמצא בסמוך לעיר הנמל סנדאי ניזוק בסדרה של רעידות אדמה בשנת 2003 ונזקיו הוערכו בכ-15 מיליון דולר עקב שריפות שהשביתו את המפעל לשבועות ארוכים. לאחר מקרה זה, השקיע המפעל כחצי מיליון דולר בהתאמות תשתית נדרשות ובהתקנת מערכות התראה, ובשתי רעידות אדמה בעוצמה דומה שהתרחשו באזור מספר שנים לאחר מכן, הסתכם הנזק בכ-200,000 דולרים ובהשבתה של מספר ימים בלבד.

• מוכנות הפרט והקהילה – אוכלוסיית יפן מונה כ-127 מיליון בני אדם. ברעידות אדמה קשות אמנם מקפחים את חייהם אלפי עד עשרות אלפי בני אדם, אולם ללא ההיערכות המוקדמת שהיפנים מתורגלים בה היטב, המספרים הללו היו יכולים להיות גבוהים הרבה יותר. אזרחי יפן מודעים מאוד לסכנות רעידת האדמה ומתרגלים התנהגות במקרי חירום בבתי הספר ובמקומות העבודה בתדירות גבוהה מאוד – אחת למספר שבועות. בעת שנשמעת התראה, מתבקשים האזרחים לעזוב מידית את כל מה שהם עוסקים בו ולהגיע במהירות האפשרית למקומות פתוחים שהוגדרו מראש כאתרי סיוע בטוחים. במידה וההתראה היא על גלי צונאמי, מונחים האזרחים לעלות למקום גבוה ככל הניתן על מנת שלא להיסחף בזרמי המים האדירים ששוטפים את הרחובות. הרשויות מוכנות מבעוד מועד באתרים אלה על מנת לקלוט פצועים וחסרי קורת גג, ובמדינה קיימים נהלים ברורים ומוגדרים לטיפול בכל מקרה כזה. רוב הטיפול בתושבים נעשה ברמת הקהילה או הרשות המקומית, כאשר הממשלה אחראית על השיקום הפיזי של הנזקים. הרשות המקומית אחראית גם על ההכנה המוקדמת של התושבים, על ידי הסברה, חינוך וחלוקה של ערכות חירום המכילות הוראות מדויקות ואביזרים כמו חגורות הצלה.
• תכנון מיוחד של מבנים – המאבק של האדם נגד איתני הטבע הוא ארוך שנים, ומשום שקשה עד בלתי אפשרי לחזות אותם ואת נזקיהם במלואם, כל שנותר לאדם הוא לתכנן ולבנות בעיקר לפי ניסיון העבר ובהתאם להסתברות שמקרים כאלה יישנו. ביפן, כאמור, רעידות אדמה הם עניין כמעט שגרתי, מה שמחייב גם בנייה שמתאימה למציאות זו וחיזוק מבנים ישנים שלא נבנו מראש כמוכנים לרעידות אדמה. העיקרון המנחה של הבנייה ביפן הוא גמישות. בזמן רעית אדמה, מופעלים על המבנה כוחות אופקיים שגורמים לו לזוז מצד לצד. אם עמודי המבנה עשויים מחומר רך (למשל בטון) סביר שיפערו בהם סדקים ושברים שיסכנו את יציבות המבנה כולו. משום כך משלבים תמיד בשלד הבטון מוטות פלדה, אך ברעידות חזקות ממש גם מוטות אלה אינם מספיקים. לכן על מנת למזער עוד יותר את הנזקים העלולים להיגרם, בונים ביפן מבנים גבוהים עם קונסטרוקציה גמישה מפלדה בלבד. מבנה המושתת על שלד פלדה, גמיש יותר ויודע להתמודד טוב יותר עם תזוזות בזמן רעידות אדמה. בנוסף, משקלו של שלד כזה הוא כשליש ממשקלו של שלד בטון, ומשום שהכוח המופעל על המבנה הוא ביחס ישר למשקלו העצמי, מופעל על מבנים אלה כוח קטן בהרבה, וגם אם המעטפת ניזוקה לא תהיה פגיעה בשלד עצמו והבניין יוכל להמשיך לתפקד. כמעט כל המבנים שהוקמו ביפן אחרי רעידת האדמה של 1995, נבנו עם שלד פלדה כזה.

דוגמה למבנה כזה הוא בניין המדיה-טק (Mediatheque) בעיר סנדאי שנבנה בשנת 2001. הבניין, המכיל ספריה ציבורית גדולה וגלריות לאמנות, מורכב ממערכת עמודי פלדה אנכיים עם מעטפת זכוכית ורצפות אופקיות מבטון. עמודי הפלדה הם למעשה צינורות חלולים שמשמשים אלמנטים קונסטרוקטיביים המעבירים כוחות לקרקע. הרצפות מחוברות אליהם עם מרווחים שבהם נעשה שימוש במחברים גמישים עם מפרק. וכך, ברעידת האדמה הקשה שספגה העיר בשנת 2011 נותר המבנה עומד בשלמותו, תוך שהוא ניזוק קלות רק במעטפת שלו.

לחיזוק מבנים קיימים משתמשים ביפן בשיטת הבידוד הסיסמי. בשיטה זו מוצב המבנה הקיים על סמכים גמישים המיועדים לספוג אנרגיה ותזוזות של המבנה, בדומה לבולמי זעזועים. השיטה מבטיחה כי במקרה של רעידת אדמה, חלק גדול מהאנרגיה "יתבזבז" עוד בחיבור של הבניין ליסודות שלו, ולא יגיע למבנה עצמו. על אף שבידוד סיסמי עלול באופן תיאורטי להחליש את המבנה עצמו, וביצוע שלו במבנים קיימים היא משימה מורכבת ויקרה, הוא נחשב יעיל מאוד בכל הקשור לעמידות ברעידות אדמה.

בידוד סיסמי במבנה (צילום: Mike Renlund, מתוך ויקיפדיה)

בינתיים בישראל

מדינת ישראל, היושבת על השבר הסורי-אפריקאי, נמצאת גם היא בסיכון יחסית גבוה לרעידת אדמה חזקה. למעשה, הסיסמוגרפים מראים כי בכל שנה מתרחשות בישראל כ-75 רעידות אדמה קלות שאינן מורגשות, וההערכות מדברות על רעידת אדמה קשה וקטלנית (6 בסולם ריכטר ומעלה) בכל 100 שנה בערך, כאשר האחרונה התרחשה בשנת 1927 (6.3 בסולם ריכטר) והסבה נזקים קשים לרמלה, לוד, צפת ושכם. הרעידה החזקה שלפניה התרחשה ב-1837 וגם היא פגעה באזור צפת והחריבה אותה כמעט עד היסוד. גם בשנת 1995 פקדה את ישראל רעידת אדמה חזקה, אולם המוקד שלה היה בלב מפרץ אילת, מיקום מרוחק מספיק כדי למנוע נזקים כבדים.

בניגוד ליפן, בישראל יש הסכמה כי מוכנות המבנים והאוכלוסייה אינה מספקת. ההערכה היא שמתוך כ-650,000 מבנים שיש בישראל, כ-100,000 אינם ערוכים כלל למצב של רעידת אדמה, בעיקר כאלה שנבנו קודם לשנת 1975 בה נכנס לתוקפו תקן 413 שאמור לתת מענה לכך. לא זו אף זו – רבים מהמבנים הללו מרוכזים דווקא באזורים המסוכנים באזור בקעת הירדן, ביישובים טבריה ובית שאן וגם צפת וקרית שמונה. בעיה נוספת היא קרבתם של מפעלים עם חומרים מסוכנים לריכוזי אוכלוסייה, שמהווה סיכון גבוה מאוד במקרה של רעידת אדמה.

כדי להתמודד עם הסיטואציה ניסתה המדינה לנקוט מספר צעדים: לאחר רעידת האדמה בטורקיה (1999) הקימה הממשלה ועדה בין-משרדית שתפקידה היה ליצור נהלים ומשימות לביצוע לטובת היערכות לרעידות אדמה. לאחר שהנושא לא התקדם, מונתה ועדת שרים בשנת 2009 אולם לוועדה זו לא היו כלים ביצועיים והמנדט שלה הסתכם בחלוקת האחריות בין הגופים השונים.

בעקבות דוחות חריפים של מבקר המדינה, התעשתה המדינה ובשנים האחרונות חלה התקדמות מסוימת בנושא ואף הוקצה תקציב של 3.5 מיליארד שקלים, הפרושים על פני 25 שנה, לטובת חיזוק מבני ציבור. למרות זאת, אין מעקב אחר הביצוע כך שקשה לדעת אילו מהמבנים אכן חוזקו בפועל.

לעניין המבנים הפרטיים, אישרה הממשלה בשנת 2005 תכנית מתאר ארצית (תמ"א 38) שמטרתה היערכות לרעידות אדמה וחיזוק מבנים קיימים באמצעות יזמים פרטיים. השיטה עובדת כך שיזם פרטי מקבל זכויות בניה נוספות בבניין קיים, במידה והוא מצליח להביא את דיירי הבניין לידי הסכמה על חיזוקו. חיזוק המבנה נעשה, על פי רוב, בשיטה של יצירת "קופסאות" בטון קשיחות לאורך כל היקף המבנה, על ידי עמודים רחבים או קירות שלמים. בדרך כלל מנוצלת שיטה זו להוספת ממ"דים בדירות, כאשר הם נבנים זה מעל זה ויוצרים את ה"קופסה" המבוקשת במעטפת הבניין.

האם זה יספיק, נוכח ההערכות שרעידת אדמה קטלנית בישראל היא רק שאלה של זמן? במבנים שיעברו חיזוק ככל הנראה כן. הבעיה תהיה דווקא במקומות בהם מתבצעים פחות פרויקטים של תמ"א 38, ואלה, במקרה או שלא במקרה, דווקא המקומות בהם המבנים הכי זקוקים לחיזוק. כך או כך, בהנחה שלרמה של יפן לא נגיע בעתיד הנראה לעין, נקווה לעלייה של ממש בקצב חיזוק המבנים לפני שניאלץ להסיק מסקנות שנכתבו בדם.