Inženjersko čudo: Cunami zid u Japanu i 395 betonskih kilometara kao oda mentalitetu i upornosti

Međutim, ništa što je čovek stvorio ne može da zaustavi cunami. Makar neke od njih, jer nisu svi isti. Cunamiji prvog stepena javljaju se svakih 50-60 do 150-160 godina i zidovi mogu da budu zaštita. Kada je reč o cunamiju drugog stepena, a koji se može javiti na nekoliko stotina ili nekoliko hiljada godina, beton je poput praha – samo blago odlaganje neizbežnog.

Pitanje se nameće samo od sebe – šta predstavljaju te barijere. Da li su efikasno i trajno rešenje?

Jednom rečju, možda. Talas jačine cunamija iz Tohokua će uništiti sve pred sobom. Međutim, prirodne barijere su se pokazale efikasnim u apsorbovanju snage cunamija. Usporavale su ga i time smanjile njegovu ukupnu visinu, sprečavajući i da poplave putuju inicijalnom brzinom.

Tohoku na večnoj listi najjačih zemljotresa

Jedna od najvažnijih građevina u Japanu nastala je kao posledica jednog od najtragičnijih događaja u istoriji zemlje. Zemljotres i cunami 2011. u Tohokuu, na istočnoj obali Japana, ostavili su oko 20.000 poginulih (uz 6.242 povređenih i 2.553 nestalih). Desetkovali su čitave gradove i izazvali ogromnu katastrofu. Šta je bio Tohoku, ili kako ga zovu u Japanu „Veliki Istočni japanski zemljotres“. I šta ga je učinilo toliko moćnim i tragičnim?

Za početak magnituda njegove snage, od devet stepeni Rihterove skale. Bio je to najjači zemljotres ikada zabeležen u Japanu i četvrti najjači zemljotres zabeležen u svetu od početka moderne seizmografije koja datira od 1900. Zemljotres je izazvao snažne cunami talase koji su dostizali visinu i do 40,5 metara u prefekturama Mijaku i Ivate u Tohokuu. U oblasti Sendai kretali su se brzinom od 700 km/h i stizali do 10 km u unutrašnjost. Iza njih je ostala pustoš i šteta od koje se Japan oporavljao godinama, ali verovatno najbrže moguće u odnosu na ceo svet.

Sada se duž te obale nalazi skoro 400 kilometara visokih betonskih zidova. Dizajnirani su da oslabe jake talase i kupe ljudima vreme za evakuaciju tokom eventualne naredne katastrofe. Ali pitanje je po koju cenu? Morski zidovi u Japanu nisu novina, dugo su sastavni delovi obala. Tokom vekova zemlja se etablirala kao svetski lider u priobalnom inženjerstvu.

Grad Taro je pretrpeo dva razorna uragana 1896. i 1933. godine, a ubrzo nakon toga je postao globalni primer sistema obalske odbrane. Izgradili su strukturu u obliku slova X koja se sastojala od 2,4 kilometra morskih zidova visokih 10 metara. Na drugim mestima u Japanu, gradovi su uključivali slične elemente obalske odbrane, uključujući građevinske propise otporne na zemljotrese i rute za evakuaciju u slučaju cunamija.

Naučena lekcija

Tog 11. marta 2011. sve navedeno nije bilo dovoljno. Talasi su se neprekidno izlivali na kopno 28 minuta. U Tajlandu je talas, jednako katastrofičan, trajao 20. Japanski morski zidovi bili su projektovani da zadrže talase do osam metara, ali je tadašnji zemljotres inicirao visinu talasa od 12 do 15 metara.

Morski zid u nuklearnoj elektrani bio je visok 5,8 metara, što je za posledicu imalo nuklearnu katastrofu u Fukušimi Daiči, topljenje jezgra tri reaktora, ispuštanje radioaktivne vode u gradu i povezanim zonama evakuacije koje su pogodile stotine hiljada stanovnika.

Zidovi su smanjili snagu cunamija, ali su masivni talasi i dalje prelazili preko vrha. U nekim slučajevima su potpuno drobili strukture, koje nisu uspele da zaštite nuklearnu elektranu Fukušima.

Cunami je prosto bio previše, čak i za sistematične i ekstremno odgovorne Japance. Lekciju su naučili, i svi smo sa divljenjem gledali kako se zemlja obnavlja. Za tili čas nicali su autoputevi i zgrade, dok se kod nas jedno omanje naselje, sa desetinama zgrada i hotelom, Beograd na vodi, predstavlja kao Sagrada Familia i Semiramidini viseći vrtovi. Neko će reći, nismo mi Japan, u redu, ali nismo ni deca od pet godina.

Odgovornost, briga za stanovništvo i nauka u prvom planu

Pristup nakon cunamija bio je jasan, kao da su rekli „verovatno ne možemo da pobedimo, ali možemo da ublažimo, gradićemo velike zidove na takav način da, ako budu preopterećeni, ne dođe do njihovog urušavanja na bilo koji strukturni način“.

Nakon 2011. godine, japanska vlada je izdvojila 12 milijardi dolara za popravku i izgradnju skoro 400 kilometara morskih zidova duž severoistočne obale. Ove nove strukture su postale više od prethodnih, uzdižući se i do 14,7 metara u nekim delovima. Drže ih temelji koji su na nekim mestima duboki i 25 metara, sa širim osnovama i ojačanim unutrašnjim zidovima, koji bi bolje apsorbovali udar talasa i sprečili njihovo urušavanje.

U razvijenim državama ne ulaže se slučajno u nauku, koja je i u ovom slučaju preuzela glavnu reč.

Simulator cunamija

Istraživači su u istraživačkom centru HR Volingford u Oksfordširu napravili najrealniji simulator cunamija na svetu do sada. Rezervoar dug 70 metara po prvi put je replicirao oblik i dugo trajanje cunamija koji su izazvali haos oko Indijskog okeana 2004. i Japana 2011. godine, dajući nove važne informacije i otkrića. Rad je doveo do vitalnih poboljšanja morske odbrane, priobalnih zgrada i planova evakuacije, što će sutra spašavati živote. Simulator je takođe prvi koji ispituje kako grupe zgrada utiču na razaranje izazvano cunamijem, kanališući tekuću vodu.

Simulator cunamija je napravljen u razmeri 1:50, širine četiri metra. U stvarnom svetu, podvodni zemljotresi izazivaju cunamije, ali u simulatoru se pumpa na jednom kraju rezervoara koristi za podizanje 70.000 litara vode. Zatim se koristi vazdušni ventil da bi se voda vratila u rezervoar, pokrećući cunami. Druga vitalna karakteristika novog simulatora bio je vazdušni ventil, koji je omogućio kontrolu talasa. Stvara dugotrajne talase poput onih koji se viđaju u stvarnom svetu.

Nakon cunamija nauka je razjasnila i neke mitove. Doduše i golim okom je bilo jasno, ali oni su posebno naglašavani u filmskoj industriji, gde uvek fali drame. I gde imate jedan kolosalni, apokaliptični talas koji „ruši sve pred sobom“. U stvarnosti ova prirodna nepogoda se ne dešava na takav način, već cunami ima formu koja više liči na postepeno rastuću poplavu koja akumulira hidrostatičku silu, a ne formu jednog „Armagedon talasa“ koji u sekundi okupa Menhetn. Snimak sa Grenlanda, krajem juna 2017. to verovatno najslikovitije objašnjava. I prava je sreća da prilikom njega niko nije poginuo.

Dilema

Nove preporuke u japanskom priručniku za ključne scenarije katastrofa uključuju upotrebu geotekstilnih membrana u morskim nasipima kako bi se zaustavilo curenje materijala za ispunjavanje, proširivanje humki i međusobno povezivanje i ojačavanje betonskih blokova u morskim zidovima. Visina zidova je najveće poboljšanje, a možda i najveći nedostatak. Istraživači sumnjaju da bi veoma visoki morski zidovi zapravo mogli da pogoršaju uticaj cunamija, faktički stvaranjem brane, uz koju se voda nakuplja, pa pre probijanja postoji mogućnost da se oslobodi još snažnija bujica.

Za mnoge stanovnike ovakve barijere ubijaju svu estetiku i životnost. U nekim oblastima to su faktički četvorospratnice koje potpuno blokiraju pogled na more, ostavljajući meštane da se osećaju kao da su u zatvoru. Drugi se brinu da će zidovi odbiti turiste ili da uništavaju egzistenciju i kulturu zajednice pored mora.

Jedan deo javnosti smatra da bi fokus trebao da bude na sistemu upozorenja. Uz kombinovanje zelenih elemenata, poput brda i drveća, sa tradicionalnijim „sivim“ betonskim inženjerskim elementima. Projekat Morino predlaže izgradnju betonskih lukobrana na obali, potpomognutih drvećem sa dubokim korenom kako bi se oslabila snaga talasa cunamija i zaustavilo kretanje objekata. Drugi smatraju da je betona premalo. Treći da je rešenje pomeranje naselja dalje od obale, a neke opštine su uveliko zabranile gradnju na ravnicama blizu obale.

Kome smeta pravo rešenje

Trenutna infrastruktura, koja je vredna desetine milijardi evra širom sveta, zbog klimatskih promena mora da se preispituje svakodnevno. Kada znamo kakav je nemar velikih sila, posebno SAD i Kine po pitanju klimatskih promena i ograničenja i kontrole koje one zahtevaju, čini se da će milijarde biti potrošene na jačanje infrastrukture, umesto na smanjenje efekta staklene bašte.

Za one koji su zainteresovani za ovu temu, topla preporuka je dokumentarac „Efekat Bele kuće“, režisera Pedra Kosa, Boni Koen i Džona Šenka iz 2024. koji je nedavno prikazan na festivalu dokumentarnog filma Beldocs.

Sve što bi mogli da sprečimo koštalo bi nas daleko manje, ali tada ne bi ogroman novac išao manjini u džepove. U prilog ovoj tvrdnji, podatak da je prema procenama cunami iz 2011. godine Japan koštao blizu 200 milijardi dolara.

Pet velikih cunamija pogodilo je obale širom sveta od 2004. godine, usmrtivši 300.000 ljudi, a rizici posebno rastu kako se priobalni gradovi šire. To su nesreće koje u kontekstu pravca kojim planeta ide, samo čekaju da se ponovo dogode.