پیش‌نشانگرها به کمک پیش‌بینی زلزله می‌آیند

زمین‌لرزه‌های بوئین‌زهرا در سال 1341 با تلفاتی بیش از 20 هزار نفر، دشت بیاض در سال 1347 با 7 تا 12 هزار کشته، طبس در سال 1357 با تلفاتی بالغ بر 15 هزار نفر و زلزله بم با بیش از 25 هزار کشته همگی یادآور خاطرات تلخی هستند که مردم ایران بابت آنها تاوان زیادی پرداخته‌اند.

همچنین براساس آمار موسسه بیمه «سوئیسره» که مقر آن در سوئیس است، زلزله سال 1976 در چین با 250 هزار کشته، زلزله سال 1970 پرو با 60 هزار کشته، زلزله رودبار در سال 1990 با 50 هزار کشته و زلزله بم در سال 2003 با 41 هزار کشته از بدترین حوادث طبیعی جهان در 30 سال گذشته بوده‌اند.

البته آمارها نشان می‌دهد که در کشور ما تقریبا به صورت میانگین روزانه شاهد زمین‌لرزه‌ای با بزرگی کمتر از 4 در مقیاس ریشتر هستیم و در فاصله سال‌های 2009 ـ 2006 بیش از 30 زلزله با بزرگی بیش از 5 در مقیاس ریشتر ثبت شده است.

بنابراین ایران همواره در معرض خطر بلایای طبیعی بخصوص زلزله است که در هر کدام از این زلزله‌هایی که تاکنون رخ داده، مسوولان و حتی محققان نتوانسته‌اند بر آن تاثیری در جهت کاهش خسارت‌های احتمالی بگذارند و به قول معروف قادر به پیش‌بینی زلزله نبوده‌اند، اما بشر امروز با این که به پیش‌بینی ناپذیر بودن زلزله دست یافته درصدد تحقق این آرزو گام‌هایی را برداشته است که می‌توان به شناسایی پیش‌نشانگرهایی اشاره کرد که به گفته زلزله‌شناسان قبل از وقوع زلزله در زمین رخ می‌دهد که با شناسایی آنها می‌توان تا حدودی زلزله را پیش‌بینی کرد.

به گفته دکتر محمدرضا حاتمی، رئیس مرکز مطالعات پیش‌نشانگرهای زلزله که چند سالی است در موسسه ژئوفیزیک راه‌اندازی شده است، با نگاهی به وقوع حوادث طبیعی در چند دهه گذشته در ایران مشاهده می‌شود که بیشترین صدمات و تلفات ناشی از رویدادهای طبیعی، مربوط به زلزله است. بنابراین با توجه به اهمیت موضوع، رصد پدیده‌هایی (پیش‌نشانگرها)‌ که پیش از رخداد زمین‌لرزه‌ها بروز می‌کنند، ضروری است.

دستیابی به دانش علمی پیشرفته و تولید علم و فناوری مرتبط با پدیده زمین‌لرزه در جهت تحقق برنامه چشم‌انداز توسعه‌ای 20 ساله کشور، مطالعه و تحقیقات در مورد پیش‌نشانگرهای زلزله، در راستای امکان‌سنجی پیش‌بینی وقوع زلزله، از اهداف مرکز محسوب می‌شود.

حاتمی وظایف مرکز پیش‌نشانگرها را ایجاد و توسعه رصدخانه‌ها (پایگاه‌های ثبت پیش‌نشانگرهای زلزله)‌ در سطح کشور، ایجاد پایگاه اطلاعاتی پیش‌نشانگرهای زلزله عنوان می‌کند.

رئیس مرکز پیش‌نشانگرهای زلزله موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران راه‌اندازی رصدخانه‌های پیش‌نشانگری در کشور و فاز اول آن در استان تهران طی برنامه پنجم توسعه (1393 ـ 1389)‌ را یکی از راه‌های حصول به پیش‌بینی زلزله عنوان می‌کند.

وی در این باره می‌گوید: به منظور کسب تجربه کافی و متمرکز کردن امکانات و شروع فعالیت‌های اساسی عملیاتی مرکز طی برنامه پنجم توسعه کشور، لازم است راه‌اندازی مرکز مطالعات پیش نشانگرهای زلزله با ساخت و توسعه مرکز و تاسیس رصدخانه‌ها در استان تهران انجام گیرد.

از سوی دیگر در حال حاضر شبکه لرزه‌نگاری دوره کوتاه تهران 12 ایستگاه دارد که راه‌اندازی سیستم هشدار سریع و استفاده از آن به عنوان یک پیش نشانگر حداقل نیازمند نصب و راه‌اندازی 50 ایستگاه دیگر است که در این مرحله حداقل راه‌‌اندازی و تجهیز حداقل 20 ایستگاه لرزه نگاری جدید پیش‌بینی می‌شود.

دانشمندان در بحث پیش‌بینی زلزله به دنبال چند پیش‌نشانگر هستند. آنها مترصد تغییری در این پیش‌نشانگرها هستند تا با کنار هم گذاشتن آنها آرزوی دیرینه خود را برآورده کنند. اندازه‌گیری گاز رادون یکی از پیش‌نشانگرهای زمین‌لرزه محسوب می‌شود که دانشمندان قبل از وقوع زلزله آن را دنبال می‌کنند چرا که دگر ریختی جنبای پوسته از طریق فرآیندهای مختلف حرارتی و ژئودینامیکی سبب تراوش گازها یا صعود آنها به همراه سیالات زیرزمینی به سطح زمین در پهنه‌های فعال یا چشمه‌های آب قبل از رویداد زمین‌لرزه می‌‌شود.

کشورهای مختلف از جمله چین، روسیه و جمهوری ارمنستان بیش از یک دهه است که دارای چنین آزمایشگاهی هستند که به گفته حاتمی در ایران برای اولین بار این نوع رصدخانه‌های الکترومغناطیسی در این طرح ایجاد خواهد شد.

در حالی که زلزله‌شناسان این دو پیش نشانگر را بررسی می‌کنند محققان در منطقه دیگر با ایجاد ایستگاه‌های ثبت جزر و مد به دنبال اندازه‌گیری کشند (جزر و مد)‌،‌ ثبت میزان جابه‌جایی پوسته جامد زمین و همچنین جابه‌جایی‌های جرمی در پوسته هستند که این جابه‌جایی‌ها می‌توانند نشانگر خوبی برای زمین‌لرزه‌های احتمالی باشند. با اندازه‌گیری‌های مداوم شتاب‌ گرانی هرگونه جابه‌جایی جزیی نیز قابل ثبت است.

حاتمی دراین باره می‌گوید: در سال 1350 تنها یک ایستگاه ثبت جزر و مد با استفاده از یک دستگاه گرانی‌سنج آسکانیا در موسسه ژئوفیزیک ایجاد شد که با پیشرفت تکنولوژی و قدیمی شدن سیستم‌های به کار گرفته شده و عدم وجود پرسنل کافی و باتجربه از سال 1360 عملا این ایستگاه تعطیل شد.

در این میان دانشمندانی هم در گوشه‌ای دیگر در حال شناسایی گسل‌های فعال هستند. چراکه بسیاری از گسل‌های ایران دارای دوره‌های بازگشت طولانی هستند. لذا به منظور تکمیل‌تر کردن آمار فعالیت‌های لرزه‌ای یک سیستم گسلی، علاوه بر داده‌های لرزه‌ای قرن اخیر و داده‌های زلزله‌های تاریخی، ضروری است سن رویدادهای زلزله‌های دیرینه مشخص شود.

یکی دیگر از پیش‌نشانگرهای مهم که زلزله‌شناسان آن را مورد ارزیابی قرار می‌دهند، ثبت تغییرات میدان الکتریکی زمین است. دانشمندان معتقدند قبل از وقوع زلزله‌های بزرگ تغییرات قابل ملاحظه‌ای در خواص فیزیکی پوسته زمین ایجاد می‌شود که از آن جمله مقاومت الکتریکی و فاز آنها در دو امتداد مختلف است. با اندازه‌گیری و ثبت تغییرات پارامترهای فوق نسبت به زمان چنانچه تغییرات ناگهانی و غیرمنتظره‌ای مشاهده شود، می‌تواند احتمال وقوع زلزله را قدرت بخشد.

البته پایش یونسفری زمین‌لرزه را هم زلزله‌شناسان در دستور کار دارند. برای این که اندازه‌گیری مداوم تغییرات دامنه و فاز و کمیت‌های دیگر فرکانس‌‌های مختلف امواج بازتابیده از لایه‌های یونسفر در برخی از کشورهای زلزله‌خیز نشان داده شده است که می‌‌تواند به عنوان یک پیش‌نشانگر زمین‌لرزه مورد استفاده قرار گیرد.

در این میان حاتمی بررسی پیش‌نشانگرهای ذکر شده را کافی ندانسته و به دلیل در دسترس بودن و قابلیت بالای تصاویر ماهواره‌ای جهت پایش و پیش‌بینی سوانح طبیعی، بررسی قابلیت تصاویر ماهواره‌ای حرارتی چند زمانه را به‌منظور پیش‌بینی وقوع زلزله در تهران بسیار ضروری می‌داند که با مطالعات سنجش از دور امکانپذیر بوده و از آن به عنوان یکی از پیش‌نشانگرهای مهم زلزله نام می‌برند.

این موارد بخشی از کارهایی است که باید در این روند انجام شود و مساله مهم تامین بودجه مورد نیاز است. چراکه شبکه لرزه‌نگاری کشوری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران و همچنین مرکز مطالعات پیش‌نشانگری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران که مسوولیت ملی دارند نیازمند اختصاص بودجه‌ای با ردیف مستقل در این رابطه هستند.

امیر بامه/ جام‌جم