تسببت الأمطار الغزيرة في حدوث فيضانات واسعة النطاق في منطقة الغرب الأوسط العليا بالولايات المتحدة في أواخر يونيو/حزيران 2024.

الأمر الذي اتضح وفق دراسة جديدة، أنه يعرّض سدًا قديمًا واحدًا على الأقل للخطر، ضمن الآلاف من السدود القديمة في أنحاء الولايات المتحدة.

وبحسب موقع "ساوث كارولاينا ديلي جازيت"، في جنوب ولاية مينيسوتا، قطع نهر بلو إيرث مسارًا حول سد رابيدان في بلدة رابيدان، على بعد نحو 15 ميلاً جنوب مانكاتو بسبب الفيضانات، في 24 يونيو/حزيران، مما يعرّض هيكل السد لخطر الفشل الوشيك.

وحذر المسؤولون السكان المحليين من أنه إذا انفجر السد فقد يرتفع مستوى النهر بمقدار قدمين، لكنهم قالوا إن عمليات الإخلاء ليست ضرورية.

يأتي هذا الحدث بعد عام من انهيار سد واحد على الأقل، وتهديد سد آخر بسبب الفيضانات في فيرمونت.

وتشرح هبة بارود، الأستاذة المساعدة ورئيسة قسم الهندسة المدنية والبيئية بجامعة فاندربيلت، كيف تؤثر الفيضانات على السدود المعمرة في أمريكا في ظل تغير المناخ.

ما مدى خطورة تدفق مياه الفيضان فوق السد أو حوله؟

قد تؤدي هذه الظاهرة من انتشار مياه الفيضان إلى تآكل هيكل السد، ما قد يؤدي لاحقًا إلى خرق السد أو فشله وإطلاق المياه المحتجزة بشكل مفاجئ وغير منضبط.

ويعكس الخطر التأثير المشترك لظواهر مناخية، مثل هطول الأمطار الغزيرة مع ضعف السد بسبب قدم عمره.

وقد يكون السد ازداد ضعفه من قدم ماكيناته أو سوء الصيانة أو لا يحتوي على سعة كافية لتصريف المياه بأمان.

ويمكن أن يؤثر تصميم السدود المعمرة التي تواجه هذا الخطر في قدرتها على تحمل الفائض ومقاومة الفشل.

على سبيل المثال، يمكن للسدود الخرسانية عادةً أن تتحمل مستويات معينة من الفائض مقارنة بالسدود الترابية.

وظاهرة ارتفاع حجم فائض المياه سببت 34% من جميع حالات فشل السدود القديمة حتى الآن في أمريكا، وتعد المدة التي يتدفق فيها الماء فوق السد وحجم المياه التي تتدفق فوقه عوامل مهمة في تحديد احتمال فشل السد.

تعتمد العواقب على عدة عوامل، مثل غرض السد وحجمه وموقعه.

وإذا كان السد مصممًا للحماية من الفيضانات وكان محاطًا بالمنازل أو الشركات أو البنية التحتية الحيوية، فإن إطلاق كميات كبيرة من المياه بشكل غير منضبط قد يكون كارثيًا.

وقد تتسبب السدود الصغيرة والموجودة في المناطق الريفية في أضرار أقل إذا تم تجاوز الفيضانات لها أو انهيارها.

كم عمر معظم السدود في الولايات المتحدة؟

يقول موقع "ساوث كارولاينا ديلي جازيت"، انه يوجد أكثر من 91 ألف سد في جميع أنحاء الولايات المتحدة، بتصميمات وأغراض متنوعة.

ويبلغ متوسط عمر السد 57 عامًا، وأكثر من 8 آلاف سد يزيد عمرها على 90 عامًا.

وكل أربع سنوات، تصدر الجمعية الأمريكية للمهندسين المدنيين بطاقة تقرير للبنية التحتية في البلاد التي تحدد مدى الكفاءة بناءً على حالة الهياكل مثل الطرق والجسور والسدود، والاستثمارات التي تحتاج إليها.

وتقدر بطاقة التقرير الأخيرة أن 70% من السدود الأمريكية سيكون عمرها أكثر من 50 عامًا بحلول عام 2030.

وبشكل عام، أعطى التقرير السدود الأمريكية درجة "د"، وقدر أن أكثر من 2300 سد ضمن فئة "عالي الخطورة" -تلك التي يمكن أن تسبب خسائر في الأرواح أو أضرارًا جسيمة بالممتلكات إذا انهارت، بناءً على مستوى التنمية حولها- وتفتقر إلى خطط عمل طارئة.

هل هناك طرق لتقوية السدود القديمة ضد الفيضانات دون استبدالها بشكل كامل؟

إن إزالة السدود أو استبدالها قد يكون معقدًا ومكلفًا للغاية، بحسب الدراسة.

كما يمكن أن تكون له تأثيرات متتالية في المجتمع المحيط، وربما في البنى التحتية الأخرى.

والصيانة المنتظمة للسدود القديمة وتحديثها يمكن أن تكون طريقة فعالة من حيث التكلفة لتقويتها وجعلها مرنة في مواجهة المخاطر الطبيعية وتقلبات المناخ.

وتقدر جمعية مسؤولي سلامة السدود في الولايات المتحدة أن تكلفة إعادة تأهيل جميع السدود غير الفيدرالية في الولايات المتحدة ستبلغ 157.7 مليار دولار.

من هذا المبلغ، نحو الخمس (34.1 مليار دولار) لإعادة تأهيل السدود ذات المخاطر العالية المحتملة.

ويتضمن قانون الاستثمار في البنية التحتية والوظائف لعام 2021 ما يقرب من 3 مليارات دولار لمشاريع سلامة السدود، مع التركيز على إعادة التأهيل والتحديث والإزالة.