jamejamnashriyat
کد خبر: ۱۲۳۶۸۱۸   ۲۱ آبان ۱۳۹۸  |  ۰۰:۰۱

به مناسبت 21 آبان، دومین سالگرد رخداد زمین‌لرزه در کرمانشاه امکان‌پذیربودن پیش‌بینی علمی زلزله را بررسی می‌کنیم

چقدر تا پیش‌بینی زلــــزلــــه فاصله داریم؟

بامداد جمعه 17 آبان 98، بار دیگر زلزله بخش‌هایی از شمال غرب کشور را لرزاند. این بار و با فاصله فقط چهار روز تا دومین سالگرد وقوع زمین‌لرزه در سرپل‌ذهاب واقع در استان کرمانشاه، وقوع این زلزله در آذربایجان شرقی و شهرستان میانه، بار دیگر بحث‌های مربوط به امکان‌پذیر بودن یا نبودن پیش‌بینی علمی زمین‌لرزه را در محافل عمو می و رسانه‌ها مطرح کرده است. امروزه مشخص شده است که شناخت شاخص‌های زمین‌شناختی و ژئوفیزیکی و تلاش برای شناخت حالت‌های بحرانی (Critical Conditions) می‌تواند به پیش‌بینی احتمال رخداد زلزله و خطرهای طبیعی بینجامد. پیش‌بینی زلزله محصول فعالیت‌هایی است که در تخصص زلزله‌شناسی صورت می‌گیرد و هدف از آن پیش‌آگاهی و اطلاع‌رسانی از مکان، بزرگا و زمان (به صورت دقیق یا به احتمال) رخداد زلزله در آینده، همچنین پیش‌یابی احتمال رخداد خطر زلزله (شتاب، شدت، سرعت طیفی، شدت دستگاهی) در بازه‌های زمان کوتاه مدت است. هدف پیش‌بینی زلزله براساس اطلاعات کسب شده در مناطق مختلف لرزه‌خیز در جهان، برآورد قطعی رخداد (به ویژه در کشورهای شرقی نظیر چین و روسیه) یا برآورد احتمالی (در کشورهای غرب صنعتی) بوده است.

بیشتر اطلاعات قدیمی زلزله‌شناسی بر پایه مستندات تاریخی است که مسلما در مناطق شهری و آباد این اطلاعات دقیق و بیشتر است و در واقع توزیع زمین‌لرزه‌های تاریخی پیوند نزدیکی با توزیع مراکز شهری و چگالی جمعیت دارد و لزوما تابعی از بزرگی خود زمین‌لرزه‌ها نیست.
سرگذشت لرزه‌خیزی ایران را عموما می‌توان به دو دوره پیش از اسلام و بعد از اسلام تقسیم کرد. مطالب چندانی درباره زلزله‌های پیش از اسلام در دست نیست و مقدار اندک آن بر پایه شواهد باستان‌شناسی و گزارش‌های تاریخی قدیمی استوار است. محل قدیمی‌ترین رویداد را می‌توان منطقه بوئین زهرا در هزاره سوم پیش از میلاد دانست. بسیاری از اطلاعات مربوط به زمین‌لرزه‌ها در هزاره بعد بر پایه مکاتبات پادشاهان امپراتوری آشور استوار است و این اطلاعات اساسا مربوط به نواحی خارج از ناحیه ایران بوده یا درباره مکان‌هایی از آن امپراتوری که ناشناخته مانده است.
نخستین زمین‌لرزه ایران باستان که در تاریخ ثبت شده است، زمین‌لرزه سده چهارم پیش از میلاد است که منطقه ری را ویران کرد و بسیاری از شهرها و روستاها در جریان آن ویران شد. از سده پنجم میلادی به بعد ذکر خبر زمین‌لرزه‌ها فراوان‌تر می‌شود و در دوره بعد از اسلام مناطق وسیعی از ناحیه ایران زلزله‌های ویرانگری به خود دیده است. از جمله این نواحی می‌توان خراسان، اهواز، ری، تبریز، گرگان، طالقان، همدان، بوئین‌زهرا، نیشابور و ... اشاره کرد. اولین زلزله ثبت شده ایران با دستگاه لرزه‌نگار در ساعت 19 و 49 دقیقه دوازدهم مهر 1235 / چهارم اکتبر 1856 رخ داده است. این زلزله در آذربایجان با دستگاهی که کنسول روس در پایگاه تبریز برپا کرده بود ثبت شد.
از کنار هم گذاشتن زمین‌لرزه‌های تاریخی و سده بیستم در می‌یابیم که شمار چشمگیری از زمین‌لرزه‌های سده اخیر در همان مکان زمین‌لرزه‌های قدیمی روی داده است. خلاهای لرزه‌ای در دوره تاریخی ایران در نواحی لوت غربی و جنوب شرقی ایران است. البته خلا به معنی نبود زلزله در لوت غربی و جنوب‌شرقی ایران نیست. بلکه به این معنی است که لرزه‌های بزرگ روی نداده است. چون این نواحی جزو نواحی کویری و کم چگالی جمعیتی است، مستند تاریخی برای آن وجود ندارد.
مواد لازم برای پیش‌بینی زلزله
«پیش‌بینی زلزله اگر چه مشکل است، اما غیرممکن نیست.» این را نوپوف (Knopoff) زلزله‌شناس معروف اهل روسیه می‌گوید. برای موفقیت پیش‌بینی زلزله، احتمال برآورد رخداد مکان و زمان کوتاه زلزله حتی برای زلزله‌های کوچک باید فراهم شود. زمان کوتاه برای یک کشور در حال توسعه در این بحث در حد روز مطرح است. زیرا حتی زلزله‌های متوسط و کوچک می‌تواند موجب خرابی و احتمال بحران شود. چون آسیب‌پذیری این گونه کشورها بالاتر است. ولی برای کشورهای پیشرفته و توسعه یافته این بازه زمانی می‌تواند به سال و چند سال هم برسد؛ چرا که زیرساخت‌های مقاومی در این کشورها ایجاد شده است. از سوی دیگر پیش‌بینی موفق تلقی می‌شود که زلزله‌های بزرگ‌تر (و احتمالاً مخرب) را بتواند پیش‌بینی کند. زیرا در محدوده‌هایی که زلزله‌ها فراوان رخ دهند (نظیر منطقه زاگرس ایران)، پیش‌بینی رخداد زلزله‌های کوچک تقریباً در هر محل، کار مشکلی نخواهد بود.
از سوی دیگر برای پیش‌بینی زلزله به زیرساخت ابزاری نیاز داریم؛ ابزارهایی مثل دستگاه‌های برداشت لرزه‌نگاری و ژئودزی دقیق، برداشت‌های گرانی‌سنجی و مغناطیس‌سنجی دقیق و امکانات مخابراتی مناسب برای انتقال اطلاعات برداشت شده. برای توسعه پیش‌بینی زمین‌لرزه در ایران لازم است تا سرمایه‌گذاری مناسب در این زمینه جذب شود. استفاده از فناوری نوین (نظیر فناوری نانو) در زمینه پیش‌بینی زلزله همان‌گونه که سایر عرصه‌های علم و فناوری میدان وسیعی برای حضور پژوهشگران کشورهای در حال توسعه در این زمینه ایجاد می‌کند، ظرفیت فراوانی برای کمک به پیش‌بینی زلزله در ایران دارد. در این زمینه پژوهش‌های اولیه برای بهره‌گیری از «نانوداده‌های لرزه‌ای» آغاز شده است.
فعلا پیش‌بینی علمی در چه حد ممکن است؟
مشاهده پیش نشانگرهای مختلف و گزارش‌شدن برخی از آنها از جانب مردم (مانند تغییر رنگ آب رودخانه‌ها، تغییر رفتار پرندگان و سایر حیوانات، تغییرات آب‌وهواشناختی و...) و سپس رخداد زلزله‌های بزرگ نشانگر آن است که به هر روی می‌توان در این راه تلاش کرد و انتظار دستیابی به نتایج قابل توجه، حتی در کوتاه‌مدت داشت. البته پژوهش‌های علمی نشان می‌دهد پیش‌بینی زلزله الزاما ممکن است از طریق مشاهده مستقیم تغییرات در طبیعت انجام نشود، بلکه پایش تغییرات در محیط به همراه ثبت و تحلیل زمین‌لرزه‌ها به‌صورت مستمر به این موضوع کمک می‌کند.
متأسفانه به علت جوسازی برخی رسانه‌ها و همچنین برمبنای تصور عامه مردم از پیش‌بینی زلزله، همواره نگاه غالب به مسأله (انتظار معمول از این موضوع) ارائه زمان و مکان و بزرگای زلزله به صورت قطعی است؛ به نحوی که بتوان درکوتاه زمان قبل از واقعه با پیش‌آگاهی نسبت به موضوع نسبت به تخلیه مکان مورد نظر اقدام کرد. البته این ایده‌آل‌ترین وضع ممکن است و کمترین احتمال برای دستیابی به چنین وضعی حداقل در کوتاه‌مدت وجود دارد.
از سوی دیگر می‌توان با استفاده از انجام پژوهش‌های کاربردی در مرکز پیش‌بینی زلزله، در زمینه‌های ذیل به پیشرفت‌ها و دستیابی به نتایج کاربردی و قابل استفاده در کوتاه و میان مدت دست یافت. انجام فعالیت در مرکز ملی پیش‌بینی زلزله با کمبود بودجه و امکانات و کم‌توجهی علمی در پنج‌ساله اخیر به‌تدریج مورد بی‌مهری قرار گرفته، گرچه پژوهشگرانی که در این زمینه فعالیت می‌کنند همچنان مشغول به‌روزرسانی داده‌ها و آزمودن مدل‌های پیش‌بینی احتمالی زمین‌لرزه هستند.
تلاش در مسیر پیش‌یابی زمین‌لرزه
اکنون رهیافت غالب در ایالات متحده و آنچه در سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده و همچنین در پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله در ایران دنبال می‌شود، پیش‌بینی احتمالی یا پیش‌یابی زمین‌لرزه (Earthquake forecast) است. در این رهیافت براساس شناخت چشمه‌های لرزه‌زا و برداشت لرزه‌ای از زلزله‌های کوچک (با شبکه‌های بسته محلی و منطقه‌ای) به برآورد احتمالی خطر (شتاب یا شدت) رخداد زلزله در بازه زمانی کوتاه می‌پردازند. این نتایج روی نقشه‌هایی ارائه می‌شود که قابلیت نمایش مقادیر مختلف (کم تا زیاد) خطر احتمالی (به درصد) در بازه زمانی مورد نظر را با رنگ‌های مختلف دارد. از این لحاظ با ارائه نقشه‌های پیش‌یابی و روزآمدکردن آنها روی اینترنت، امکان استفاده سریع و آسان از آنها توسط مدیران بحران و علاقه‌مندان به موضوع وجود دارد. بنابراین با چنین رهیافتی، زمان، مکان و بزرگای خاص به‌طور قطعی ذکر نشده، بلکه مقدارهای مختلف خطر محتمل نظیر نقشه‌های پهنه‌بندی خطر (که در پیوست آیین‌نامه 2800 نیز آمده است) به صورت رقومی و روی اینترنت ارائه می‌شود. این نقشه‌های احتمالی، قابلیت ارائه سطح خطر بر اساس به‌روزرسانی هفتگی را نیز دارند.
برای پهنه‌بندی و تهیه چنین نقشه‌هایی به شبکه‌های بسته و با تعداد زیاد دستگاه‌های لرزه‌نگاری نیاز داریم. زیرا به کار انداختن چنین سامانه‌ای نیازمند یک پایگاه داده‌های قوی از زلزله‌های رخ‌داده در هر پهنه است.
چنین موضوعی در حال حاضر برای منطقه تهران در قالب یک پایان‌نامه دکتری دنبال می‌شود و با نصب شبکه نسبتا پرتعداد ایستگاه‌های لرزه‌نگاری در پیرامون شهر تهران و همچنین امید به دریافت منظم داده‌ها با حضور مثبت مؤسسات فراهم‌کننده داده‌های زلزله شناختی امکان تهیه چنین نقشه‌هایی حداقل در منطقه تهران باید ایجاد شود.
شبیه‌سازی کاتالوگ‌های زلزله برای مناطق با نبود لرزه و آرامش موقتی از برنامه‌های دیگر در جهت پیش‌بینی زمین‌لرزه است. از سوی دیگر با استفاده از فناوری و بهره‌گیری از مدل «نانوداده‌ها» در حال تلاش برای بهره‌گیری از داده‌های زلزله‌های ثبت شده (به‌ویژه زلزله‌های کوچک) به منظور پیش‌یابی خطر زلزله هستیم. البته این طرح نانو زمین‌لرزه‌ها هنوز حامی مالی برای اجرا (پس از حدود
12 سال پیگیری) نیافته است! این چنین کاری نیازمند نصب شبکه لرزه‌نگاری باکیفیت بالا و ثبت لرزه‌ها با حداقل نویز ممکن است.

چرا پیش‌بینی زلزله در ایران پیشرفت نکرده است؟

اگر تاکنون در پیش‌بینی زلزله، به‌ویژه در ایران پیشرفت خاصی نکرده‌ایم، مشکل اصلی را باید در رفتار خودمان جست‌وجو کنیم؛ همین که همواره خواسته‌ایم که براساس پرش‌های بلند، به نتایج ملموس دست یابیم. ولی برای کمک به پاسخ به سؤالات نظری در این زمینه هیچ گاه تلاشی انجام نشده است. این سؤالات بنیادی باید در اکثر رساله‌های دکتری دنبال شود و از متخصصان تراز اول بین‌المللی نیز برای کمک به هدایت چنین مطالعاتی دعوت شود. این که زلزله‌ها چگونه در مناطق مختلف یک ناحیه از فلات ایران به‌صورت گوناگون رخ می‌دهند، از سؤالات بنیادی است که تاکنون هیچ تلاشی برای پاسخ به آن نشده است. این نوع سؤالات را اگر پاسخ بدهیم، در زمینه پیش‌بینی زلزله نیز (به‌ویژه برای زمان‌های کوتاه‌مدت و میان‌مدت) قدم بنیادی و مهمی برداشته‌ایم.
دست آخر آن که پیش‌بینی زلزله حتی به میزان محدود می‌تواند به نجات جان انسان‌ها کمک کند. حتی اگر تمام تلاش ما به برآورد احتمالی زمان رخداد یک زلزله بزرگ دیگر بینجامد (و حداقل در موردی نظیر زلزله بم بتواند موجب تخلیه مردم از فضاهای ناامن منازل شود) موفقیت بزرگی حاصل شده است.
استفاده از سامانه‌های هشدار سریع نیز می‌تواند به کمترکردن آسیب‌های احتمالی حاصل از یک رخداد بینجامد. حتی اگر زلزله‌ای به خودی خود موجب تلفات مستقیم نشود ولی با آسیب به سامانه‌های شهری و شریان‌های حیاتی، بتواند موجب آسیب‌هایی مانند آتش‌سوزی، تخریب تونل‌ها آلودگی منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی و ... شود. به این ترتیب تلاش برای پیش‌بینی زلزله می‌تواند به تولید محصولات جانبی مفید کمک فراوان کند.

دکتر مهدی زارع

استاد پژوهشگاه زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله

ارسال نظر
* نظر:
نام:
ایمیل:

یادداشت

بیشتر
نکات مثبت و منفی مذاکرات وین

نکات مثبت و منفی مذاکرات وین

یک نکته مثبت و خوب مذاکرات وین این است که مسؤولان دولت با یک موضع عقلانی و مبتنی بر سیاست قطعی نظام در مذاکرات سطح کارشناسی حاضر شده‌اند.

مصونیت جوانان از کرونا، باطل است

مصونیت جوانان از کرونا، باطل است

از ابتدای شیوع کووید ۱۹ در جهان، ناشناخته بودن ویروس کرونا تنها محدود به درک مردم عادی نبود و این ویروس برای جامعه پزشکی هم ناشناخته بود.

خودمان به خودمان رحم کنیم

خودمان به خودمان رحم کنیم

متاسفانه کرونا روی زندگی همه تأثیر منفی گذاشته است. به‌خصوص هنرمندان و پیشکسوت‌هایی مثل من که حدود ۱۵- ۱۴ ماه است که هیچ پیشنهادی را قبول نکردم.

گفتگو

بیشتر
کار ناتمام محققان با آرسیبو

مدیر عملیاتی تلسکوپ رادیویی ساردینیا در گفتگو با جام‌جم از داغ‌ترین حوزه‌های مطالعاتی در اخترشناسی رادیویی می‌گوید

کار ناتمام محققان با آرسیبو

پیشنهاد سردبیر

بیشتر
وضعیت قرمز گیشه

سینما سال جدید را هم با بحران شروع کرده و ظاهرا مردم هنوز رغبتی به فیلم دیدن ندارند

وضعیت قرمز گیشه

پیشخوان

بیشتر