Giorni dopo la massiccia esplosione del 4 agosto 2020 nel porto di Beirut in Libano, i ricercatori erano a terra per mappare gli impatti dell'esplosione nel porto e nella città circostante.

L'obiettivo era documentare e preservare i dati sui danni strutturali e di facciata prima della ricostruzione, ha detto l'Università della California, L'ingegnere civile e ambientale di Los Angeles Jonathan Stewart, che ha parlato dello sforzo al meeting annuale 2021 della Seismological Society of America (SSA).

Lo sforzo ha anche fornito l'opportunità di confrontare le indagini satellitari del Jet Propulsion Laboratory della NASA sugli effetti dell'esplosione con i dati raccolti dalle indagini a terra. Stewart e i suoi colleghi hanno concluso che le mappe di proxy dei danni basate su satellite erano efficaci nell'identificare edifici gravemente danneggiati ed edifici non danneggiati, ma erano meno efficaci per valutare i livelli intermedi di danno strutturale o di facciata.

"La conclusione principale è che le mappe di proxy dei danni possono distinguere in modo definitivo i danni gravi da quelli mancanti" per le valutazioni sia strutturali che di facciata, Stewart ha detto, "ma non sono così bravi nella messa a punto."

"Se quello che ti interessa è un quadro abbastanza dettagliato di ciò che è successo, non è in grado di sostituire una persona che effettivamente sa cosa sta facendo guardando la struttura, soprattutto dall'interno, " Ha aggiunto.

La ricognizione dell'esplosione di Beirut è stata organizzata attraverso la Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association (GEER), sponsorizzata dalla National Science Foundation. Oltre a Stewart e ai suoi colleghi dell'Università americana di Beirut, il team comprendeva membri dell'Università dell'Illinois e dell'Università della Calabria in Italia. Le informazioni analizzate dal team GEER possono aiutare gli ingegneri a saperne di più su come costruire in sicurezza contro eventi altrettanto distruttivi, compresi i terremoti, nel futuro.

Le loro scoperte, dettagliato in un rapporto GEER, anche "formulare alcune raccomandazioni su come ottimizzare le risorse umane durante queste ispezioni, " ha detto Steward.

In quel giorno d'agosto, un incendio al porto ha fatto esplodere circa 2,75 chilotoni TNT equivalente di nitrato di ammonio e carburante, un evento delle dimensioni di un terremoto di magnitudo 3.3. In pochi giorni, ingegneri dell'Università americana di Beirut "avevano istituito una hotline dove potevano chiamare le persone interessate alla stabilità delle strutture danneggiate, " ha detto Steward.

Professori e studenti hanno effettuato visite per ispezionare e valutare la stabilità di queste e altre strutture, ma le visite di persona sono state ridimensionate a settembre a causa del COVID-19. Dopo di che, i ricercatori dipendevano dai sondaggi sulla vista stradale, utilizzando telecamere GoPro a 360 gradi montate su auto guidate in giro per la città.

Il danno è stato classificato utilizzando scale adattate da quelle utilizzate per gli eventi post-terremoto, disse Stewart. Ad esempio, il danno strutturale è stato classificato su una scala che iniziava con danni minori agli elementi non portanti fino al crollo completo di una struttura. Il danno alla facciata è stato classificato utilizzando una scala che inizia con le finestre rotte e si estende fino allo scoppio completo di finestre e porte.

I modelli spaziali di danno da un'esplosione differiscono da quelli visti in un terremoto. Le condizioni del sito, come il terreno sottostante, sono molto più importanti quando si tratta dell'impatto strutturale di un terremoto, mentre il danno da esplosione dipende "da quanto senti quell'esplosione, " Stewart ha spiegato. "Con un'esplosione, il danno diminuisce con la distanza e con il numero di edifici tra te e l'esplosione che può deviare i suoi effetti."

Stewart non è un esperto in sismologia delle esplosioni, ma ha esperienza nella valutazione dei danni strutturali dopo i terremoti dal suo lavoro nelle zone post-sisma con GEER. Ha contattato un collega dell'Università americana di Beirut dopo il disastro per offrire il suo aiuto nella raccolta di osservazioni che potrebbero essere utili a futuri ricercatori e ingegneri.

"Abbiamo ritenuto importante raccogliere dati deperibili che prevediamo saranno utili alle persone che studiano gli effetti delle esplosioni in un ambiente urbano, e imparare qualcosa da questo disastro per migliorare la nostra resilienza a futuri disastri del genere, " Egli ha detto.