Następstwa tsunami

Ambitne przedsięwzięcie

Impulsem do podjęcia obecnego projektu przez prof. Rossetto było pytanie „A dlaczego nie?” postawione w odpowiedzi na stwierdzenie, że fal tsunami nie można odtworzyć w laboratorium. Zainteresowała ją inżynieria trzęsień ziemi, ponieważ to nowa nauka, której osiągnięcia mogą przynieść bardzo namacalne rezultaty. Jak mówi: „pozwala nam przyczynić się do rewolucji w projektowaniu budynków. Łączy inżynierię z sejsmologią, dynamiką strukturalną a nawet z naukami społecznymi”.

W ramach prowadzonych badań – dofinansowanych przez ERBN – analizuje oddziaływanie tsunami na budowle, modelując poziome siły uderzające w czasie tsunami w budynki i przyglądając się jak reagują. Poznanie obciążeń, jakie budynek jest w stanie wytrzymać powinno powiedzieć nam więcej o możliwych sposobach odparcia tych sił. Celem jest udoskonalenie nadmorskich systemów ochrony, a nie samych budynków, gdyż bardziej prawdopodobne jest, że w obszarach świata najbardziej zagrożonych tsunami – najczęściej są to kraje rozwijające się – powstaną i będą utrzymywane takie właśnie systemy.

Niszczycielska siła tsunami i jej skutki dla infrastruktury zostały bardzo wyraźnie pokazane w następstwie katastrofalnego, „bożonarodzeniowego” tsunami w 2004 r. oraz fali, która uderzyła w Japonię w roku 2011. Podczas kryzysu na Oceanie Indyjskim fale zmyły całe społeczności. W Japonii tsunami doprowadziło do stopienia rdzeni trzech reaktorów jądrowych w Fukuszimie. Jednym z ważniejszych wniosków w kontekście omawianego projektu jest to, że elektrownia mogła była być lepiej zabezpieczona przed katastrofą naturalną. Tego rodzaju planowanie interesuje prof. Rossetto i jej zespół.

Modelowanie tsunami

Szczególną trudnością, z jakimi borykają się naukowcy w tych badaniach jest fakt, że dostępnych jest niewiele danych obserwacyjnych na temat powstawania tsunami, ze względu na rzadkość występowania tego typu zdarzeń. Celem projektu jest eksperymentalne zbadanie transformacji zachodzącej w fali tsunami w pobliżu strefy brzegowej oraz zbudowanie matematycznego modelu permutacji, których fizycznego modelu nie da się tak łatwo stworzyć. Na początku prof. Rossetto usłyszała, że utworzenie modelu fali tsunami jest niemożliwe ze względu na jej potężną długość. Wyzwanie to zostało pokonane poprzez zbudowanie nowego rodzaju, pneumatycznego generatora tsunami, którego nie ogranicza objętość tłoka jak w tradycyjnych generatorach fal i który jest w stanie stworzyć tak długie fale, jakie powstają podczas tsunami. Jest to też jedyny na świecie obiekt, w którym możliwe jest modelowanie rynnowych fal typu tsunami. Generator tsunami zainstalowany jest w sztucznym kanale o długości 70 m i szerokości 4 m, w laboratorium HR Wallingford, w Zjednoczonym Królestwie. Kanał jest bogato wyposażony w różne instrumenty i pozwala naukowcom analizować interakcje pomiędzy falami tsunami a systemem ochrony wybrzeża, poszczególnymi budynkami i grupami budynków – dosyć precyzyjnie odzwierciedlając to co dzieje się podczas rzeczywistych zdarzeń tego typu.

Doświadczanie katastrofy

Badania prof. Rossetto mają charakter zarówno eksperymentalny, jak i teoretyczny, obejmując rekonstrukcje i obliczenia fal tsunami oraz ich oddziaływania, zwłaszcza na modelowane budynki. Obliczanie następstw katastrofy naturalnej tej skali w kontekście ubezpieczeń stanowi konieczny element przygotowań z punktu widzenia infrastruktury, ale jest jeszcze druga strona tego samego medalu. W innych, powiązanych badaniach prof. Rossetto analizowała globalne zjawisko: „jak ludzie mieszkający na zagrożonych terenach podchodzą do prawdopodobieństwa katastrofy? Są świadomi zagrożenia, ale niewiele robią, aby się na nie przygotować”.

Wsparcie ERBN bardzo pomaga projektowi, choćby dlatego, że interesuje się nim coraz większa liczba osób. Jak podkreśla badaczka: „Od praktycznej strony, pomogło mi bez przeszkód skoncentrować się na pracy. Naprawdę otworzyło wiele drzwi, ponieważ jest postrzegane jako znak wysokiej jakości prac. Doprowadziło do rozmów z decydentami oraz ujęcia problemu w innych projektach dotyczących wzajemnego rozwoju: na przykład w ramach współpracy badawczej i dyskusji o włączeniu problematyki tsunami do europejskich przepisów budowlanych po roku 2020”.

Prof. Rossetto ma nadzieję, że jej badania „pobudzą wyobraźnię” podczas konferencji TEDx Brussels. Zauważa, że połączenie realnego zagrożenia z rozwiązaniami bazującymi na nowoczesnych technologiach tworzy relację, która powinna wciągnąć uczestników TEDx. W jak najbardziej praktyczny sposób jej celem jest „ratowanie życia, a przez to budowanie bezpieczniejszego świata dla naszych dzieci”.

Prelekcja prof. Rossetto została zaplanowana na 1 grudnia, o godz. 14.15 (BOZAR, sala Henry'ego Le Boeufa).