ایران سالی 28 هزار بار می‌لرزد

البته ثبت زمین‌لرزه‌ها در همه جای ایران به طور کامل برای زلزله‌های با بزرگای کمتر از 4 ممکن نیست. زیرا هنوز پوشش کامل و یکنواختی در همه بخش‌های ایران با تراکم یکسان دستگاه‌ها و ایستگاه‌های زلزله‌نگاری وجود ندارد. در چنین شرایطی باید در هر زمانی برای وقوع زمین‌لرزه آمادگی داشته باشیم. هشتم آذر روز ایمنی در برابر زلزله در مدارس است و هر سال در این روز مانور سراسری زلزله و ایمنی با هدف ارتقای فرهنگ ایمنی و مقاوم‌سازی و واکنش صحیح و سریع در برابر زلزله در مدارس کشور برگزار می‌شود. به همین مناسبت با دکتر مهدی زارع، دانشیار پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله گفت‌وگو کرده‌ایم.

هر روز ایران چند بار می‌لرزد؟

پاسخ به این سوال به اندازه بزرگای زمین‌لرزه‌ها مربوط می‌شود.اکنون برای زلزله‌هایی با بزرگای 4 یا بیشتر در کشور پایش نسبتا کامل و به موقع انجام می‌شود. بنابر اطلاعاتی که از زمین‌لرزه‌های با بزرگای 4 تا 5 در کشور ثبت می‌شود، هر سال حدود 250 زلزله در این اندازه در ایران رخ می‌دهد، بنابراین می‌توان برآورد کرد تعداد زمین‌لرزه‌های با بزرگای 3 تا 4 حدود 2500 رخداد در سال برای کل گستره ایران باشد و بنابراین هر روز حدود هشت زمین‌لرزه با بزرگای 3 تا 4 در کشور رخ می‌دهد. (اعم از این‌که ثبت و گزارش بشود یا نشود) از سوی دیگر به طور اولیه می‌توان برآورد کرد که تعداد روزانه زمین‌لرزه‌های با بزرگای 2 تا 3 در ایران به طور متوسط حدود 70 رخداد باشد. هر چند زمین‌لرزه‌های در این اندازه فعلافقط در مناطقی که پوشش خوبی از نظر دستگاهها و شبکه‌های زلزله‌نگاری دارند ثبت و به طور منظم گزارش می‌شوند. (مانند نواحی اطراف تهران) اگر از مناطق دیگر کشور زمین‌لرزه‌های در این حد و اندازه مرتب گزارش نمی‌شود معنی‌اش این نیست که رخ نمی‌دهد. علت این است که امکان ثبت منظم و در نتیجه گزارش شدن آنها برای همه نواحی ایران وجود ندارد.

شدت زمین لرزه‌ها در چه بازه‌ای است؟

زمین‌لرزه‌ها با دو مقیاس سنجیده و اعلام می‌شوند؛ یکی مقیاس سنجش کمی یا بزرگا (که عددی معادل قدر مطلق کل انرژی آزاد شده هنگام زمین‌لرزه است) و مقدار‌های ثبت و اعلام شده آن کمتر از یک تا حداکثر 9.5 بوده است. این عددکه معمولا به عنوان بزرگا، بزرگای ریشتر یا گاه بزرگا در مقیاس امواج درونی زمین در رسانه‌ها اعلام می‌شود مستقل از فاصله از کانون و همچنین مستقل از مقدار خرابی است.حتی اگر زلزله در منطقه‌ای کاملا خالی از سکنه و در بیابان یا وسط اقیانوس هم رخ دهد، اندازه آن بر اساس ثبت امواج لرزه‌ای در دستگاه‌های زلزله‌نگاری قابل اندازه‌گیری و اعلام است. مقیاس دیگر مقیاس سنجش کیفی یا شدت است که بر اساس مشاهده میزان خرابی‌ها و اثرهای زمین‌لرزه‌ها سنجیده شده و معمولا از شدت یک (شدت بسیار کم) تا 12 (نابودی و خرابی همه چیز) اندازه‌گیری و اعلام می‌شود. هرچه از کانون زمین‌لرزه دور شویم اندازه شدت زمین‌لرزه کم می‌شود و بنابراین بیشترین شدت زمین‌لرزه در کانون زمین‌لرزه مشاهده می‌شود. به محل مشاهده بیشترین شدت زمین‌لرزه «کانون مِهلرزه‌ای زمین‌لرزه» می‌گویند و معمولا نام آن محل را به عنوان نام زمین‌لرزه هم در نظر می‌گیرند. (مانند زمین‌لرزه پنجم دی 1382بم، یا زمین‌لرزه سی‌و یکم خرداد 1369 منجیل و...) ممکن است این سوال مطرح شود که هر مقدار بزرگای زمین‌لرزه در کانون زمین‌لرزه معادل چه شدتی است؟ یا شدت مهلرزه‌ای متناسب با هر مقدار بزرگا چقدر است؟ باید پاسخ داد که بستگی به ژرفای زمین‌لرزه و همچنین شرایط خاک و توپوگرافی و نوع و تاب‌آوری ساختمان‌ها در محل کانون زمین‌لرزه دارد، ولی برای شرایطی مانند شرایط پوسته زمین در فلات ایران باید پاسخ داد که زمین‌لرزه‌ای مثلا با بزرگای 6 تا 7 می‌تواند در پهنه کانونی شدت مهلرزه‌ای حدود 7 تا 9 (با توجه به میزان خرابی‌های مشاهده شده در زلزله‌های قبلی و قابل انتظار در زلزله‌های بعدی) ایجاد کند. برای زمین‌لرزه‌ای با بزرگای 7 تا 8 این مقدار شدت مهلرزه‌ای باید حدود 9 تا 11 در نظر گرفته شود. هرچه میزان تاب‌آوری کشور (ساختمان‌ها، زیرساخت‌ها، تاسیسات و مردمان ساکن در مناطق لرزه‌خیز و شرایط اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی) بهتر شود و ارتقا یابد، میزان شدت خرابی حداکثر قابل انتظار در اثر رخداد زمین‌لرزه با هر درجه بزرگا می‌تواند کمتر شود.

چرا با وجود پیشرفت علم راهی برای پیش‌بینی زلزله وجود ندارد؟

کار علم (Science) پیش بینی است و همه پدیده‌های طبیعی با علم قابل پیش‌بینی هستند از جمله زمین‌لرزه‌ها. مساله آن است که پیش‌بینی دقیق «زمان، مکان و اندازه رخداد» برای زمین‌لرزه‌های شدید (بزرگای 6 به بالا) و برای مدت زمان کوتاه (چند ساعت تا چند روز بعد: پیش‌بینی کوتاه مدت) تاکنون امکان‌پذیر نشده است. به ویژه اگر هر سه این پارامترها باهم بخواهد پیش بینی شود که معمولا انتظار از عبارتی به نام «پیش بینی زلزله» همین است. باید گفت که تاکنون بشر نتوانسته این کار را انجام دهد. البته بعضی موارد موفقیت‌آمیز گزارش شده، اما به صورت سامان یافته و تکراری این کار انجام نشده است. بنابراین همچنان باید گفت که این کار هنوز به صورت عملیاتی در نیامده است. ولی باید توجه کنیم که همین تلاش دانشمندان که ادامه هم دارد عملا موجب شده دستاورد‌های گوناگونی حاصل شود.

در این زمینه چه کارهایی انجام شده است؟

روش‌های بسیار جالبی ایجاد شده که می‌تواند پیش‌بینی مکانی را با دقت‌های نسبتا بالا انجام دهد. از سوی دیگر سامانه‌هایی برای پیش‌بینی آنی و اعلام و هشدار خودکار رسید موج برشی (که معمولا موج ثانویه و مخرب است و بعد از موج فشاری اولیه می‌رسد) درست شده و به عنوان سامانه‌های هشدار پیش هنگام زمین‌لرزه شناخته می‌شوند. باید یادآوری کنم که اکنون با استفاده از فناوری اطلاعات (IT) و بهره‌گیری از گوشی‌های تلفن همراه هوشمند و تبلت‌ها در ایالات متحده (ایالت کالیفرنیا) سامانه‌ای به نام «Quake Catcher» (پایشگر زلزله) ساخته شده که می‌تواند در سال‌های آینده در هشدار پیش هنگام هم در آمریکا و هم در همه نقاط دنیا کمک خوبی به بشر بکند. در کشور ما به‌ویژه از نیمه دهه 80 شمسی در پژوهشگاه زلزله و هم در دانشگاه‌ها و موسسات پژوهشی دیگر فعالیت‌های متمرکز و جالبی انجام شده است. چند نفر از فارغ‌التحصیلان دکتری زلزله‌شناسی و سایر رشته‌های مرتبط با این شاخه تخصصی پایان‌‌‌نامه‌های دکتری خود را در زمینه پیش‌بینی و پیش‌یابی (پیش بینی احتمالی) زمین‌لرزه انجام داده‌اند. یادآور می‌شوم که اکنون کارهای جالبی در زمینه پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها با استفاده از تغییرات سطح آب زیر زمینی و همچنین بهره‌گیری از گاز رادون در کشور شروع شده و البته به دلیل کمبود بودجه پژوهشی بسیار به کندی پیش می‌رود! از سوی دیگر موضوع راه‌اندازی سامانه‌های هشدار پیش هنگام زلزله نیز در ایران در حال پیگیری است. یادمان باشد که هم اکنون سامانه هشدار پیش هنگام زلزله در استانبول با تعداد 240 ایستگاه لرزه‌نگار به صورت برخط (آنلاین) و از سال 2010 میلادی در حال کار است. ماهنوز سامانه هشدار پیش هنگام زلزله را برای تهران (و هیچ جای دیگرکشورمان) راه‌اندازی نکرده‌ایم!

خیلی وقت‌ها گفته می‌شود خورشید گرفتگی، ماه‌گرفتگی و بسیاری از پدیده‌های آسمانی می‌تواند در وقوع زلزله تاثیرگذار باشد؛ آیا این طور است؟

اثر پدیده‌های آسمانی و کیهانی به طور مستقیم بر رخداد یک زمین‌لرزه نشان داده نشده است. البته بر اساس پژوهش‌های انجام شده ارتباط مساله‌ای مانند جزر و مد ماه بر زمین با تغییرات در میزان لرزه خیزی و فراوانی زمین‌لرزه‌ها، به ویژه ابتدا و وسط ماه‌های قمری نشان داده شده است.

از سوی دیگر از یک هفته قبل از رخداد زمین‌لرزه یکم خرداد 1339 در والدیویا، شیلی (با بزرگای 9.5: بزرگترین زمین‌لرزه ثبت شده در تاریخ) و همچنین زمین‌لرزه و سونامی بیستم اسفند 1389 توهوکو ژاپن، تغییراتی در یونوسفر گزارش شده و در نشریات معتبر علمی ژئوفیزیک منتشر شده ولی حتی در همین مورد زمین‌لرزه اسفند 89 هم نظرات مخالف با ارتباط بین تغییرات در یونوسفر پیش از رخداد زمین‌لرزه موجود است و پژوهشگرانی هستند که بر این باورند این تغییرات الزاما ربطی با زلزله ژاپن نداشته است. از سوی دیگر ارتباط مستقیمی بین یک خورشید گرفتگی یا ماه گرفتگی و یک زمین‌لرزه مشخص نشان داده نشده است.

آیا هر بار که آتشفشان یا سونامی رخ می‌دهد با زلزله همراه است؟

رخداد آتشفشان ممکن است با آتشفشان‌لرزه (Volcanic tremor) در محدود قله آتشفشانی مزبور همراه باشد؛ به این نحو که می‌توان به عنوان یکی از شواهد پیش از انفجار در قله آتشفشانی و خروج گدازه را بصورت افزایش‌لرزه‌های مرتبط با محدوده سامانه و قله آتشفشانی و از ماه‌های قبل از آن تا چند برابر حد لرزه‌های طبیعی مشاهده کرد. لحظه انفجار در قله هم می‌تواند با ثبت زمین‌لرزه مهمی همراه باشد. البته باید یادآوری کنم که آتشفشان لرزه‌ها به‌طور مشخص و در نگاشت‌های لرزه‌نگاری قابل تفکیک از نگاشت زمین‌لرزه‌های طبیعی تکتونیکی (در اثر گسیختگی گسل‌ها) هستند و نوع و شکل چنین نگاشت‌هایی به خوبی از هم قابل تفکیک است. در واقع نمی‌توان هر لرزه‌ای را که در پیرامون یک قله آتشفشانی رخ می‌دهد به عنوان آتشفشان لرزه تلقی کرد. در مورد سونامی موضوع به وقوع گسلش در کف اقیانوس یا دریا و ایجاد جابه‌جایی قائم مربوط است.

اگر زمین‌لرزه در ژرفایی رخ دهد که گسیختگی آن به کف اقیانوس برسد و ایجاد جابه‌جایی قائم هم بکند، در آن صورت می‌توان انتظار داشت که سونامی هم رخ دهد. موضوع رخداد سونامی را می‌توان به وقوع زمین‌لغزش‌های بزرگ کف اقیانوس‌ها و دریاها هم مربوط دانست. زیرا در اثر چنین زمین‌لغزش‌هایی (که می‌توانند بعد از زمین‌لرزه‌ای مهم در کف اقیانوس رخ دهند) جا‌به‌جایی‌های قائم مهمی رخ می‌دهد که در آن صورت نیز با ایجاد امواجی پیشرونده به سوی سواحل اطراف مواجهیم. این امواج وقتی به ناحیه کم‌عمق‌تر ساحلی می‌رسند فرازگیری کرده و ارتفاع زیادی می‌یابند که هنگام رسیدن به ساحل با ایجاد تخریب و سپس وقوع سیلابی ناشی از سونامی (نظیر صحنه‌هایی که بعد از زمین‌لرزه اسفند 1389 ژاپن دیدیم) همراه می‌شوند.

آیا ساخت و سازهای بی‌رویه یا احداث دریاچه‌ای مانند دریاچه شهدای خلیج‌فارس تهران می‌تواند در تسریع وقوع زلزله‌ای که تهران در انتظار آن است، نقش داشته باشد؟

خیر، چون ساخت و ساز در محدوده سطحی زمین انجام می‌شود و کانون زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر از 4 معمولا در ژرفای بیش از چهار تا پنج کیلومتر (و برای زمین‌لرزه‌ای با بزرگای بیش از 6 معمولا در ژرفایی بیش از هشت کیلومتر) قرار دارد و از این نظر می‌توان گفت که پدیده ساخت ساختمان‌ها در سطح زمین اثری بر زمین‌لرزه‌ها ندارند. از سوی دیگر حجم مخزن دریاچه شهدای خلیج‌فارس چیتگر در غرب تهران حداکثر حدود هفت میلیون مترمکعب است، در حالی که دریاچه‌های مصنوعی یا دریاچه‌های پشت سدها وقتی از حدود 200 میلیون متر مکعب حجم مخزن بزرگ‌تری داشته باشند می‌توان انتظار داشت که موجب وقوع زمین‌لرزه‌ها شوند.

اپلیکیشن‌های هشدار دهنده زلزله

اکنون برنامک‌ها یا اپلیکیشن‌های مختلفی در گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها موجود است که می‌توانند برای اطلاع‌رسانی زلزله به مردم کمک کنند. بعضی از این برنامک‌ها رایگان است و گروهی دیگر قابل خریداری است. یکی از معروف‌ترین آنها که براساس سیستم عامل اندروید و برای کاربران فارسی‌زبان نوشته شده، برنامک «لرزه‌نگار» است. در گوشی‌ها و تبلت‌های مبتنی بر سیستم عامل اندروید یا ios ابزارک‌های مختلف بین‌المللی مانند:

Quake, QuakeLite, Earthquake, iGDACS iJishin, QaukeFeed, Quakes, Tsunami, Vibrometer, Quake Alert, ShakeAlert, iSeismometer, Seismometer, Quake Catcher

وجود دارند که برای اطلاع‌رسانی بهنگام از وقوع زمین‌لرزه‌ها و سونامی در کوتاه‌ترین زمان ممکن کارایی بالایی دارند.

با توجه به این‌که انتقال اطلاعات لرزه‌نگاری بین تمام کشور‌های دنیا از طریق ماهواره و همچنین با کمک اینترنت بصورت برخط (آنلاین) انجام می‌شود، در بسیاری از مواقع اطلاع‌رسانی حتی زمین‌لرزه‌هایی که در خود ایران از سوی ایستگاه‌های لرزه‌نگاری خودمان ثبت و به تمام شبکه‌های جهانی به صورت سریع و برخط گزارش می‌شود، از طریق این برنامک‌ها و انتقال اطلاعات در اینترنت در فاصله زمانی بین ده تا 15 دقیقه بعد از رخداد برای کاربران (در ایران و در تمام نقاط جهان) ممکن شده است، ولی همین اطلاعات که در مورد زلزله‌هایی که در داخل ایران رخ می‌دهند و تولیدکنندگان اطلاعات لرزه‌نگاری آن بیشتر ایستگاه‌های لرزه‌نگاری ایرانی هستند، وقتی از طریق سامانه پیامک (sms) برای کاربران ایرانی اطلاع‌رسانی می‌شوند گاه به‌دلیل مشکلات در سامانه پیامک‌های شرکت‌های مختلف داخلی و ترافیک پیامک‌ها با فاصله‌های زمانی و تاخیرهای بسیار بیشتر به گوشی‌ها کاربران هموطن می‌رسند! این نشان می‌دهد که فناوری‌های جدیدتر اطلاعات چه کارایی‌های بالاتری را حتی برای کاربران داخل همان کشور از طریق اینترنت ایجاد کرده‌اند.

فرانک فراهانی جم ‌‌/‌‌ گروه دانش