خشکسالی زلزله بزرگ ایجاد نمی‌کند!

به گزارش مجله خبری نگار/بهار،دکتر مهدی زارع، با اشاره به لرزه‌خیزی بالای منطقه ایران و شرق مدیترانه، گفت: منطقه ایران و شرق مدیترانه یکی از لرزه‌خیزترین نقاط جهان است. دلیل اصلی این لرزه خیزی، برخورد و همگرایی دو صفحه بزرگ زمین‌ساختی عربستان و اوراسیا است که با سرعت حدود ۲ تا ۲.۵ سانتی‌متر در سال به یکدیگر فشار وارد می‌کنند. این فشار موجب شکل‌گیری گسل‌های متعدد و وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ و مخرب می‌شود.

وی افزود: از سوی دیگر، این منطقه در کمربند خشک و نیمه‌خشک جهان قرار دارد و همواره با مشکلاتی مانند کمبود آب، خشکسالی‌های طولانی‌مدت و نوسانات شدید آب‌وهوایی مواجه بوده است. در سال‌های اخیر این پرسش برای پژوهشگران مطرح شده است که آیا میان رخداد‌های شدید اقلیمی، مانند خشکسالی‌های طولانی یا دوره‌های سرد ناگهانی و افزایش فعالیت‌های لرزه‌ای ارتباطی وجود دارد یا خیر؟ آیا خشکسالی می‌تواند موجب وقوع زمین‌لرزه شود و آیا تغییرات اقلیمی در آینده ریتم وقوع زمین‌لرزه‌ها را تغییر خواهند داد؟

زارع با بیان اینکه تاکنون رابطه مستقیم علت و معلولی میان یک خشکسالی مشخص و وقوع یک زمینلرزه معین به اثبات نرسیده است، ادامه داد: تاکنون هیچ مطالعه‌ای نتوانسته ثابت کند که یک خشکسالی خاص مستقیماً باعث وقوع یک زمین‌لرزه مشخص شده باشد. به عبارت دیگر، نمی‌توان گفت، چون در یک سال خشکسالی شدیدی رخ داده است، حتماً زمین لرزه بزرگی نیز اتفاق خواهد افتاد؛ رابطه میان این دو پدیده به این سادگی و مستقیم نیست.

وی تاکید کرد: با این حال، شواهد قابل توجهی وجود دارد که نشان می‌دهد در مقیاس‌های زمانی طولانی‌تر، از چند صد سال تا چند هزار سال، دوره‌های سرد و خشک شدید با افزایش فعالیت‌های لرزه‌ای و آتشفشانی همزمان بوده‌اند.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به سه دوره مهم تاریخی در این زمینه، گفت: رویداد اقلیمی حدود ۸۲۰۰ سال پیش، رویداد حدود ۴۲۰۰ سال پیش و دوره سرد اواخر باستان در فاصله حدود سال‌های ۵۳۶ تا ۶۶۰ میلادی، سه دوره مهمی هستند که در مطالعات مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این دوره‌ها، هم زمینلرزه‌های بزرگ بیشتری ثبت شده و هم فعالیت آتشفشان‌ها افزایش یافته است.

چگونه تغییرات اقلیمی می‌توانند گسل‌ها را تحریک کنند؟

زارع درباره سازوکار احتمالی تاثیر تغییرات اقلیمی بر فعالیت‌های لرزه‌ای، توضیح داد: پژوهشگران یک سازوکار فیزیکی محتمل را در این زمینه پیشنهاد کرده‌اند. هنگامی که سطح آب دریاها، دریاچه‌ها یا آب‌های زیرزمینی به میزان قابل توجهی تغییر می‌کند، وزن وارد بر پوسته زمین نیز کاهش یا افزایش می‌یابد. این تغییر وزن می‌تواند موجب جابه‌جایی و تغییر تنش‌های درون پوسته زمین شود.

وی یادآور شد: اگر گسلی از قبل در شرایط نزدیک به نقطه شکست قرار داشته باشد، همین تغییر کوچک در تنش می‌تواند مانند جرقه نهایی عمل کند و زمین‌لرزه را زودتر از زمان مورد انتظار تحریک کند. خشکسالی یا پرآبی شدید را می‌توان به وارد شدن فشار اضافی به میزی تشبیه کرد که از قبل ترک برداشته است. این میز به دلیل ترک قبلی در معرض شکستن قرار دارد، اما فشار اضافه می‌تواند زمان شکستن آن را جلو بیندازد.

زارع با اشاره به تأثیر احتمالی برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی بر وضعیت زمین، اظهار کرد: همین سازوکار درباره برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی نیز مطرح است. هنگامی که آبخوان‌ها تخلیه می‌شوند، زمین دچار فرونشست می‌شود و تنش‌های محلی در پوسته زمین تغییر می‌کند. این اثر معمولاً ضعیف و محدود به مناطق مشخص است، اما در مناطقی که گسل‌های متعدد و خطر لرزه‌ای بالایی دارند، ممکن است نقش محدودی در تغییر شرایط تنش داشته باشد.

همزمانی خشکسالی و زمینلرزه در ایران مبنای پیش‌بینی نیست

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به شواهد موجود از ایران و شرق مدیترانه، گفت: در داده‌های مربوط به ایران نیز گاهی هم‌زمانی میان خشکسالی‌های بزرگ و وقوع برخی زمینلرزه‌ها یا خوشه‌های لرزه‌ای مشاهده می‌شود، اما این همزمانی‌ها منظم و تکرارشونده نیستند و نمی‌توان بر اساس آنها الگویی برای پیش‌بینی زمینلرزه استخراج کرد. بیشتر این همزمانی‌ها احتمالا تصادفی هستند یا به دلیل طولانی بودن دوره‌های خشکسالی و فراوانی نسبی زمین‌لرزه‌ها در این منطقه مشاهده می‌شوند.

زارع با اشاره به مطالعات انجام شده درباره زمان تکرار زمینلرزه‌های بزرگ در شرق ایران، اظهار کرد: این مطالعات نشان می‌دهند که زمینلرزه‌های بزرگ در شرق ایران رفتار تقریباً دوره‌ای دارند؛ به این معنا که معمولا پس از گذشت فاصله زمانی مشخصی، دوباره رخ می‌دهند. رخداد‌های شدید اقلیمی ممکن است این فاصله زمانی را تا حدودی جابه‌جا کنند، اما ساختار اصلی و ریتم کلی تکرار زمین‌لرزه‌ها را تغییر نمی‌دهند.

زارع با اشاره به مطالعات انجام‌شده در سایر نقاط جهان درباره ارتباط تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های زمین‌شناختی، خاطر نشان کرد: یافته‌های مشابهی در مناطق مختلف جهان نیز مشاهده شده است. برای مثال، در کالیفرنیا، خشکسالی‌های طولانی‌مدت و کاهش سطح آب‌های زیرزمینی توانسته‌اند تا حدودی فعالیت ریزلرزه‌ها را افزایش دهند، اما این اثر ضعیف و محلی ارزیابی شده است.

وی ادامه داد: در ژاپن نیز پس از زمین‌لرزه بزرگ سال ۲۰۱۱، پژوهشگران متوجه شدند که تغییرات سطح آب زیرزمینی می‌تواند بر گسل‌هایی که به نقطه شکست نزدیک هستند، تأثیر بگذارد.

وی با اشاره به نمونه دیگری از تاثیر تغییرات محیطی بر فعالیت‌های زمین‌شناختی در ایسلند، خاطر نشان کرد: در ایسلند، ذوب یخچال‌ها و کاهش وزن وارد بر پوسته زمین با افزایش فعالیت‌های آتشفشانی همراه بوده است.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به نتایج مدل سازی‌های عددی در این زمینه، گفت: مدل‌سازی‌های عددی نشان می‌دهند که تغییر بار ناشی از آب می‌تواند تنش پوسته زمین را حدود ۰.۱ مگاپاسکال تغییر دهد. این میزان تغییر تنش برای تحریک گسلی که به نقطه شکست نزدیک شده است، کافی است، اما برای ایجاد یک زمین‌لرزه بزرگ از نقطه صفر کفایت نمی‌کند.

زارع با تاکید بر پیچیده و غیرخطی بودن رابطه میان رخداد‌های حدی اقلیمی و زمینلرزه‌ها، یادآور شد: ارتباط میان این دو پدیده بیشتر از نوع هم‌زمانی است تا رابطه مستقیم علت و معلولی. دوره‌های سرد و خشک شدید در گذشته با افزایش فعالیت‌های لرزه‌ای و آتشفشانی همراه بوده‌اند، اما تاکنون هیچ‌کس نتوانسته ثابت کند که یک رویداد اقلیمی مشخص مستقیماً موجب وقوع یک زمینلرزه معین شده است.

وی با تاکید بر اینکه ساختار اصلی و ریتم وقوع زمینلرزه‌ها را همگرایی صفحات زمین‌ساختی تعیین می‌کند، خاطر نشان کرد: خشکسالی و تغییر سطح آب‌های زیرزمینی تنها می‌توانند در شرایط خاص و در مقیاس محلی، نقش یک محرک فرعی یا عامل نهایی تحریک گسل را ایفا کنند. این تاثیر به‌ویژه در مناطقی محتمل‌تر است که آبخوان‌های آنها به‌شدت تخلیه شده و گسل‌های فعال در آستانه گسیختگی قرار دارند؛ با این حال، این اثر همچنان محدود است و امکان پیش‌بینی دقیق آن وجود ندارد.

رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با اشاره به پیامد‌های تغییر اقلیم کنونی، اظهار کرد: تغییر اقلیم فعلی که روند آن به سمت گرمایش است، قطعاً الگوی خشکسالی‌ها را تغییر خواهد داد و موجب شدیدتر و پرتکرارتر شدن آنها می‌شود. این تغییرات می‌توانند به‌طور غیرمستقیم و با اثرگذاری محدود بر تنش‌های پوسته زمین تأثیر بگذارند، اما ریتم اصلی وقوع زمین‌لرزه‌ها را تغییر نمی‌دهند. خطر اصلی زمینلرزه در ایران همچنان ناشی از عوامل زمین‌ساختی است و برنامه‌ریزی برای کاهش این خطر باید بر همین اساس انجام شود.

زارع با اشاره به پیامد‌های اجتماعی و اقتصادی تشدید خشکسالی‌ها و بحران آب، گفت: نکته مهم دیگری که باید مورد توجه قرار گیرد، افزایش آسیب‌پذیری جامعه در پی تشدید خشکسالی‌ها و بحران‌های آبی است. مهاجرت، شکل‌گیری تنش‌های اجتماعی بر سر منابع آب و تضعیف زیرساخت‌ها می‌توانند موجب افزایش خسارت‌های ناشی از زمین‌لرزه شوند؛ به‌گونه‌ای که حتی اگر احتمال وقوع زمین‌لرزه تغییر چندانی نکند، پیامد‌ها و خسارت‌های آن بیشتر خواهد شد.

وی بر ضرورت مدیریت یکپارچه مخاطرات اقلیمی و زمین‌ساختی تأکید کرد و افزود: به بیان ساده، خشکسالی به‌تنهایی موجب ایجاد زمین‌لرزه بزرگ نمی‌شود، اما ممکن است در شرایط خاص، احتمال و زمان وقوع آن را تا حدودی تحت تأثیر قرار دهد. آنچه در حال حاضر به‌طور جدی در حال تغییر است، فراوانی و شدت خشکسالی‌ها و بحران‌های اجتماعی ناشی از آنها است. آمادگی در برابر زمین‌لرزه باید همچنان بر پایه شناخت گسل‌ها و ارزیابی خطرات زمین‌ساختی باشد، اما در کنار آن باید برای مواجهه با خشکسالی‌های شدیدتر و پیامد‌های اجتماعی ناشی از آنها نیز برنامه‌ریزی کرد.