گسل‌های لس‌آنجلس، تهران و استانبول ناآرامند!
طی هفته‌های اخیر زمین‌لرزه‌های بزرگی در جهان رخ داده که باعث کشته‌شدن صدها نفر و خرابی‌های زیادی شد. بزرگترین آنها زلزله ایتالیا بود که شهرها را به کلی ویران کرد.
روزنامه شهروند: طی هفته‌های اخیر زمین‌لرزه‌های بزرگی در جهان رخ داده که باعث کشته‌شدن صدها نفر و خرابی‌های زیادی شد. بزرگترین آنها زلزله ایتالیا بود که شهرها را به کلی ویران کرد.
زلزله ایتالیا به بزرگی ٦,٢ ریشتر بود که در منطقه اومبریا اتفاق افتاد. آمار نهایی تلفات آن بیش از ٢٩٠ کشته و ٤٠٠ زخمی بود. چند ساعت بعد از این زلزله، زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ٦.٨ ریشتر در میانمار رخ داد که باعث آسیب رسیدن به ساختمان‌های تاریخی در شهرستان باگان و کشته‌شدن حداقل یک نفر شد.
همزمان با این دو زلزله بود که گزارشی در مورد زلزلههای بزرگ آینده و شهرهای در معرض خطر منتشر شد. در این گزارش سه شهر تهران، لس‌آنجلس و استانبول به‌عنوان مقاصد احتمالی زلزلههای مهلک بعدی معرفی شده‌اند که عنوان می‌شود موج وقوع آنها آغاز شده است.
زلزله‌شناسان اعلام کرده‌اند با توجه به افزایش تنش‌ها در لایه‌های زیرین کره‌زمین، استانبول، تهران و لس‌آنجلس در معرض زلزلههای احتمالی بعدی در جهان قرار دارند. زلزله‌شناسان اعلام کرده‌اند که طی‌سال جاری تنش میان لایه های زیرین کره‌زمین و صفحات تکتونیکی آن نسبت به قبل افزایش یافته است. درحال حاضر جنوب‌شرق آسیا، آمریکای جنوبی و اخیرا نیز با زلزله مهلک در مرکز ایتالیا، اروپا درحال حس کردن تاثیرات این مسأله است. بر همین اساس نگرانی‌هایی نسبت به احتمال وقوع زمین‌لرزه های مهلک‌‌تر در برخی نقاط جهان که به از بین رفتن کل یک شهر منجر شود، گسترش یافته است.
از این نظر سه شهر در جهان با بیشترین احتمال وقوع زلزله بعدی لس‌آنجلس، تهران و استانبول هستند. لس‌آنجلس روی گسل خطرناک سن‌آندرس واقع شده و دیگر وقوع زمین‌لرزه در این شهر عجیب به نظر نمی رسد. مرکز آزمایشات نیروی جت ناسا اعلام کرده وقوع ریزلرزه ها در لایه های زیرین این شهر فشار موجود بین این لایه ها را افزایش داده است. در‌سال ۲۰۱۴ زمین‌لرزه ای به قدرت ۵/۱ درجه در مقیاس ریشتر شهر لاهابرا در کالیفرنیای جنوبی و نزدیکی لس‌آنجلس را لرزاند.
کارشناسان ناسا معتقدند بخشی از فشار زمین‌لرزه قبلی باقی مانده است که قطعا تا آوریل سال ۲۰۱۸ به وقوع زمین‌لرزه در لس‌آنجلس منجر خواهد شد. بنا‌بر گفته این کارشناسان، قدرت فشار باقی‌مانده به قدری است که می‌تواند زلزله‌ای به قدرت ۳/ ۶درجه در مقیاس ریشتر ایجاد کند. تهران نیز یکی دیگر از مقاصد احتمالی زمین‌لرزه در جهان است، چراکه این شهر در نزدیکی سه گسل بزرگ واقع شده است.
از سوی دیگر جمعیت زیادی به سوی این شهر آمده‌اند و جمعیت این شهر به شدت افزایش یافته و در نتیجه ساختمان‌سازی‌های گسترده ای در تهران انجام شده که موارد ایمنی نسبت به زلزله در بسیاری از این ساختمان ها رعایت نشده و همین امر جمعیت بسیاری را در این شهر نسبت به وقوع زمین‌لرزه آسیب‌پذیر کرده است.
یک زلزله‌شناس و استاد دانشگاه آزاد اسلامی تهران در گفت‌وگو با رویترز اعلام کرد احتمال وقوع زمین‌لرزه با حداقل قدرت ٦ ریشتر در تهران طی ۵۰سال آینده ۹۰درصد است. بهرام عکاشه تأکید کرد: زمین‌لرزه ممکن است ۵۰سال دیگر یا همین امشب رخ دهد. این درحالی است که رئیس‌جمهوری پیشین ایران نیز پیشتر اعلام کرده بود که جمعیت تهران بسیار بیشتر از آن است که این شهر بتواند در زمان زلزله از عهده آن برآید. محمود احمدی‌نژاد تأکید کرده بود: ۱۳میلیون نفر در تهران زندگی می‌کنند که ٥میلیون نفر از این جمعیت باید تهران را ترک کنند تا بتوان در زمان زمین‌لرزه احتمالی از عهده عواقب آن برآمد. نکته مشترک شهرهایی که زلزله در آنها رخ داده و شهرهایی که پیش‌بینی‌شده زلزله مهلکی در آنها رخ می‌دهد، قرار گرفتن آنها روی گسل‌هاست. اما سوال این‌جاست که آیا می‌توان براساس این محاسبات زلزله را پیش‌بینی کرد؟
اگر بخواهیم جواب کوتاهی به این سوال بدهیم، جواب منفی است. ایان مین، استاد فیزیک زلزله‌شناسی و سنگ در دانشگاه ادینبورگ می‌گوید: «پیش‌بینی زلزله با دانش فعلی ما امکان‌پذیر نیست.» او ادامه می‌دهد: «متاسفانه با وجود تلاش‌های زیاد برای یافتن پیش‌فرض‌های قابل‌اعتماد برای پیش‌بینی زلزله، ما با دانش فعلی‌مان قادر به انجام این کار نیستیم. علت آن هم می‌تواند به دلیل سیگنال‌های بیش از حد کوچک زلزله باشد یا به خاصیت ذاتی دینامیک پیچیده زلزله و غیرخطی بودن مکانیک آماری زلزله برگردد.»
براساس اعلام سازمان زمین‌شناسی بریتانیا تلاش برای پیش‌بینی زمین‌لرزه «به‌طور کلی به‌عنوان یک شکست درنظر گرفته می‌شود» به همین خاطر بعید است بتوان در آینده زلزله را به‌طور دقیق بیش‌بینی کرد.
دلیل این اعلام این است که برخلاف آتشفشان‌ها، زلزله دارای یک عنصر تصادفی و پرهرج‌ومرج است که پیش‌بینی را غیرممکن می‌کند.
با این حال هنوز شانس‌هایی برای نظارت بر زلزله‌ها و یافتن راهی برای پیش‌بینی آن وجود دارد. بسیاری از کشورها در این زمینه برنامه‌های پژوهشی زیادی را تعریف کردند که به کمک آنها بتوانند نشانه‌های احتمالی زلزلههای قریب‌الوقوع را شناسایی کنند. به‌عنوان مثال یکی از نظریه‌هایی که به دانشمندان کمک بسیاری کرده، نظریه اتساع است، نظریه‌ای که سنگ‌ها زمانی که در معرض تنش قرار می‌گیرند، ترک‌های ریزی در آنها ایجاد می‌شود و بازشدگی ترک‌ها موجب افزایش حجم یا اتساع در سنگ می‌شود.
یک راه دیگر برای پیش‌بینی زلزله، پیش‌لرزه‌ها هستند، مثلا در زلزله بم این پیش‌لرزه‌ها و هشدارهای بعدی باعث شد عده‌ای خانه‌هایشان را ترک کنند و شب را در خیابان بگذرانند، این افراد در زمان زلزله در خانه‌هایشان حضور نداشتند. اما در بهترین حالت توجه به پیش‌لرزه‌ها و هشدارهایی که در پی آن داده می‌شود، چند ساعت وقت در اختیار مردم و امدادگران می‌گذارد که زمان کافی برای آماده‌سازی و تخلیه خانه‌ها نیست.
راه دیگر برای پیش‌بینی زمین که پژوهشگران به آن توجه کرده‌اند، پیش‌بینی با گاز رادون است. رادون یک گاز نجیب است که با دیگر عناصر و ترکیبات شیمیایی ترکیب نمی‌شود. بخش اعظم این گاز در داخل سنگ‌های زمین باقی می‌ماند. در صورت بروز حرکات ناگهانی سنگ‌ها (برای مثال در مدت یا بلافاصله قبل از بروز یک زلزله) این گاز از عمق زمین خارج شده و به سطح می‌رسد. به این ترتیب با اندازه‌گیری میزان تجمع این گاز در یک منطقه خاص از چند ساعت قبل امکان پیش‌بینی یک زلزله وجود دارد.
«زلزله هایچنگ» در منطقه «لائوینگ» چین که چهارم فوریه ١٩٧٥ رخ داد از نظر تاریخی نخستین و تنها زمین‌لرزه پیش‌بینی شده است اما در این مورد علایم انتشار گاز رادون آنچنان شدید و منظم بود که جای هیچ تردیدی را برای وقوع یک زلزله باقی نمی‌گذاشت.
در حقیقت امروزه از طریق بررسی‌های غیرمستقیم گاز رادون ٢٢٢ که از پوسته زمین ساطع می‌شود امکان پیش‌بینی زلزله و ارایه هشدارهای لازم از ٦ تا ٢٤ ساعت قبل از زمین‌لرزه وجود دارد. دقت این پیش‌بینی زمین‌لرزه می‌تواند تا شعاع ١٢٠کیلومتر با شدت ١,٨ تا ٣ مگنتید تا ٧٥درصد و برای حوادث با شدت بالای ٣ مگنتید تا ٨٠درصد باشد.
یکی از موارد چالش‌برانگیز پیش‌بینی زلزله با استفاده از انتشار گاز رادون در مورد زلزله ٦ آوریل ٢٠٠٩ آکوئیلا در ایتالیا رخ داد. براساس اخبار منتشرشده، «جان پائولو جولیانی» تکنسین لابراتوار موسسه فیزیک ایتالیا در هفته‌های قبل از وقوع این زلزله فرضیه یک زمین‌لرزه فاجعه‌آمیز را مطرح کرده بود.
این درحالی است که «آنتونیو پیرسانتی» مدیر بخش لرزه‌شناسی تکنوفیزیک موسسه ملی ژئوفیزیک و آتشفشان‌شناسی ایتالیا در این خصوص اظهار داشت: «این پیش‌بینی نمی‌تواند درست باشد، چراکه اولا محل وقوع زلزله را سولمونا در فاصله ٦٠کیلومتری آکوئیلا و در تاریخ ٢٩ مارس (به جای ٦ آوریل) نشان می‌داد و ثانیا در کل زلزله‌ها را واقعا نمی‌توان پیش‌بینی کرد. به همین دلیل این چیزی که می‌گویند در فلان تاریخ در چند ماه یا چندسال دیگر یک زلزله رخ می‌دهد، تقریبا غیرممکن است. چیزی که امروز علم بشر می‌تواند انجام دهد ارزیابی خطرات زمین‌لرزه است، بنابراین نمی‌توان گفت در روز X در ساعت Y در منطقه Z یک زمین‌لرزه با شدت کم یا زیاد رخ می‌دهد. درواقع این کاری نیست که ما قادر باشیم انجام دهیم.»
این پژوهشگر تأکید می‌کند: «پیش‌بینی یک حادثه زمین‌لرزه‌ای مثل پیش‌بینی هواشناسی نیست. تحقیقات در این بخش تازه در آغاز راه است. چیزی که درحال‌حاضر اهمیت دارد پیشگیری است و نه پیش‌بینی. پیشگیری از طریق توسعه ساختمان‌های ضدزلزله، آماده‌سازی مردم و فرهنگ‌سازی تنها راه مقابله با این رویداد طبیعی است.»
با اين حال تلاش‌ها براي پيش‌بيني زلزله‌ها همچنان از راه‌هاي مختلف ادامه پيدا كرده است. اين تلاش‌ها در ٢٠سال گذشته عمدتا در سه حوزه زير متمركز بوده است، به‌طور خلاصه می‌توان این تلاش‌ها را این‌طور دسته‌بندی کرد:
١- فرضيه پيش‌بيني بلندمدت
در اين حوزه دانشمندان از روش‌ها و رويكردهايي استفاده مي‌كنند تا زمان تقريبي وقوع زمين‌لرزه‌ها را در آينده بلندمدت تخمين بزنند. هيچ‌كدام از اين روش‌ها نمي‌توانند لحظه دقيق زماني يا شدت دقيق زلزله را معين كنند اما مي‌توانند تقريبي از آنها به دست دهند. بنابراين اطلاعات مفيدي در اختيار خواهد بود كه احتياطات لازم در مواردي مانند مقاوم‌سازي ساختار بناها انجام شود. براي مثال اگر به مهندسان گفته شود ساختمان يا پلي را كه طراحي مي‌كنند بايد بتواند ضربه‌اي حداكثر ٥/٠ گرم در ٥٠سال آينده را تحمل كند، آنها ساختمان را طوري طراحي مي‌كنند كه اين خصوصيت را داشته باشد. در پيش‌بيني بلندمدت زلزله چند مسأله مورد بررسي قرار مي‌گيرد:
فاصله بازگشت: اين فاصله به ما مي‌گويد زلزله‌ها با چه تناوبي در يك گسل معين رخ مي‌دهند و حداكثر حركات زمين كه احتمال دارد در يك ناحيه و دوره معين زماني ايجاد كنند چقدر است. اين فاصله با كسب‌كردن اطلاعات از چند منبع متفاوت به دست مي‌آيد: سوابق تاريخي زلزله‌ها، شواهد زمين‌شناختي (اثراتي كه زلزله‌ها به جاي مي‌گذارند) و شواهد زمين‌سنجي (ميزان كششي كه در صخره‌ها به وجود مي‌آيد). براساس اين فرضيه كه زلزله‌هاي بزرگ در فواصل دوره‌هاي مشابه زماني رخ مي‌دهند، داده‌هاي حاصل از منابع بالا مي‌توانند احتمال زلزله‌هاي آينده را پيش‌بيني كنند. با اين حال دقت اين پيش‌بيني بلندمدت براساس فواصل بازگشت كاملا محدود است، زيرا وقايع درون يك گسل ممكن است به‌خاطر به وجود آمدن نيروهاي جديد از دوره‌اي به دوره‌اي ديگر تفاوت كند.
پيگيري تغيير شكل‌هاي زمين: يك راه ديگر پيش‌بيني زلزله‌ها اندازه‌گيري ميزان جابه‌جايي زمين در طول يك گسل است. براساس همين روش «هري‌اف رايد»، يك زلزله‌شناس كاليفرنيايي توانست پيش‌بيني كند شوك بعدي در گسل سنت آندرئاس در كاليفرنيا حدود يكصد‌سال پس از زلزله بزرگ حاصل از اين گسل در سال ١٩٠٦ به وجود مي‌آيد. اندازه‌گيري‌هايي كه پيش از اين زلزله انجام شده بود، نشان داده بود زمين به‌طور متوسط ٦٥/٠ متر در هر ١٠سال تحت‌كشش و جابه‌جايي قرار مي‌گيرد. رايد خاطرنشان كرد از آن‌جا كه حداكثر جابه‌جايي در طول اين گسل در زلزله ١٩٠٦، ٥/٦ متر بوده، بنابراين احتمالا نتيجه يك قرن تجمع كشش در زمين است، زلزله‌اي با شدت مشابه زلزله ١٩٠٦ در اين گسل حدودا صدسال بعد رخ مي‌دهد.
امروزه ماهواره‌ها مي‌توانند با فراهم‌آوري اطلاعات موقعيت دقيق (GPS) به زلزله‌شناسان امكان دهند ميزان دقيق تغيير شكل پوسته زمين و محل دقيق آن را تعيين كنند. اندازه‌گيري‌هاي مكرر مي‌تواند نشان دهد آيا گسل درحال لغزش است يا نه. بنابراين سرعت جابه‌جايي و ميزان كشش در هر ناحيه گسل را مي‌توان شناسايي كرد و پيش‌بيني‌هاي حتي بهتري را انجام داد.
فرضيه شكاف لرزه‌اي: فرض اصلي در اين مورد اين است كه زلزله‌هاي بزرگ گرايش دارند كه هر بار در مكان مشابهي رخ دهند. اگر نمودار همه زلزله‌هاي بزرگ روي حد مرزهاي صفحات زمين را داشته باشيد، متوجه مي‌شويد آنها قطعات جداگانه مجاوري از يك حد مرز پر مي‌كنند. شكاف لرزه‌اي (Seisemic gap) قطعه‌اي است كه در آن براي مدتي طولاني زلزله‌اي رخ نداده اما سابقه تاريخي يك زمين‌لرزه در آن ناحيه در گذشته وجود دارد.
٢- يافتن گسل‌هاي جديد
يافتن گسل‌هاي جديد علاوه بر گسل‌هاي از قبل فعال مي‌تواند به دانشمندان در پيش‌بيني بروز بالقوه زلزله‌ها در مكان‌هاي غيرمنتظر كمك كند. شواهد متعددي در يك منطقه مي‌تواند به وجود گسل‌هايي دلالت كند كه براي مدت‌هاي بسياري در زمان‌هاي اخير حركت نكرده‌اند از جمله:
اين گسل‌ها در چشم‌انداز منطقه برجستگي‌هاي مستقيم طولاني‌اي تشكيل مي‌دهند كه مي‌توانند توپوگرافي محلي و زهكشي طبيعي را تغيير دهند. بنابراين آنها زمين‌هايي اعوجاج‌يافته، درياچه و حوضچه‌هايي تشكيل‌شده از انحناي زمين به سمت پايين به‌جاي مي‌گذارند. آنها مي‌توانند محل ظهور چشمه‌ها باشند و به‌خاطر زهكشي طبيعي اغلب در طول مسيرشان از پوشش گياهي انبوهي پوشيده شده‌اند.
گسل‌ها را مي‌توان به وسيله بررسي‌هاي انعكاس امواج شناسايي كرد، از طريق ثبت امواج انعكاس‌يافته كه يك شوك انفجاري از حد مرزهاي لايه‌هاي پوسته زمين انجام مي‌شود.
صخره‌هاي موجود در طول خطوط گسل گاه‌به‌گاه به علت زلزله‌ها متلاشي مي‌شوند. همه يخچال‌ها و نهرها در طول شكاف‌هاي حاصل به راه مي‌افتند و ممكن است دره‌هاي بزرگي در طول يك گسل پوسته زمين به وجود آيد.
٣- علایم زلزله قريب‌الوقوع
انواع بسيار متفاوتي از فعاليت‌هاي كوتاه‌مدت كه طول آنها از چند روز تا چندسال تغيير مي‌كند، قبل از زلزله‌هاي بزرگ ذكر شده‌اند. زلزله‌شناسان به دنبال الگوهاي منظم در چنين پيش‌درآمدهاي كوتاه‌مدتي هستند.
از يك طرف امواج ضربه‌اي پيشيني (foreshocks)، مجموعه‌اي از لرزه‌هاي خفيف يا دوره‌هاي بدون لرزه پيش از زلزله‌هاي بزرگ گزارش شده‌اند، گرچه آنها لزوما هميشه رخ نمي‌دهند. رفتارهاي غيرعادي حيوانات نيز كه به‌عنوان پيش‌بيني‌كننده زلزله ذكر شده است، هميشگي نيست.
از طرف ديگر تنش فوق‌العاده صخره‌ها كه در شرف جابه‌جايي هستند باعث گرم‌شدن، تغيير شكل و انبساط آنها پيش از زلزله مي‌شود، بنابراين شماري از تغييرات در پوسته زمين پيش از زلزله رخ مي‌دهد و دانشمندان از وسایل گوناگوني براي اندازه‌گيري و ثبت اين تغييرات استفاده مي‌كنند؛ هر چند هيچ‌كدام از اين موارد نيز پيش‌بيني‌كننده قطعي و دقيق زلزله نيستند.
زلزله ایتالیا به بزرگی ٦,٢ ریشتر بود که در منطقه اومبریا اتفاق افتاد. آمار نهایی تلفات آن بیش از ٢٩٠ کشته و ٤٠٠ زخمی بود. چند ساعت بعد از این زلزله، زمین‌لرزه‌ای به بزرگی ٦.٨ ریشتر در میانمار رخ داد که باعث آسیب رسیدن به ساختمان‌های تاریخی در شهرستان باگان و کشته‌شدن حداقل یک نفر شد.
همزمان با این دو زلزله بود که گزارشی در مورد زلزلههای بزرگ آینده و شهرهای در معرض خطر منتشر شد. در این گزارش سه شهر تهران، لس‌آنجلس و استانبول به‌عنوان مقاصد احتمالی زلزلههای مهلک بعدی معرفی شده‌اند که عنوان می‌شود موج وقوع آنها آغاز شده است.
زلزله‌شناسان اعلام کرده‌اند با توجه به افزایش تنش‌ها در لایه‌های زیرین کره‌زمین، استانبول، تهران و لس‌آنجلس در معرض زلزلههای احتمالی بعدی در جهان قرار دارند. زلزله‌شناسان اعلام کرده‌اند که طی‌سال جاری تنش میان لایه های زیرین کره‌زمین و صفحات تکتونیکی آن نسبت به قبل افزایش یافته است. درحال حاضر جنوب‌شرق آسیا، آمریکای جنوبی و اخیرا نیز با زلزله مهلک در مرکز ایتالیا، اروپا درحال حس کردن تاثیرات این مسأله است. بر همین اساس نگرانی‌هایی نسبت به احتمال وقوع زمین‌لرزه های مهلک‌‌تر در برخی نقاط جهان که به از بین رفتن کل یک شهر منجر شود، گسترش یافته است.
از این نظر سه شهر در جهان با بیشترین احتمال وقوع زلزله بعدی لس‌آنجلس، تهران و استانبول هستند. لس‌آنجلس روی گسل خطرناک سن‌آندرس واقع شده و دیگر وقوع زمین‌لرزه در این شهر عجیب به نظر نمی رسد. مرکز آزمایشات نیروی جت ناسا اعلام کرده وقوع ریزلرزه ها در لایه های زیرین این شهر فشار موجود بین این لایه ها را افزایش داده است. در‌سال ۲۰۱۴ زمین‌لرزه ای به قدرت ۵/۱ درجه در مقیاس ریشتر شهر لاهابرا در کالیفرنیای جنوبی و نزدیکی لس‌آنجلس را لرزاند.
کارشناسان ناسا معتقدند بخشی از فشار زمین‌لرزه قبلی باقی مانده است که قطعا تا آوریل سال ۲۰۱۸ به وقوع زمین‌لرزه در لس‌آنجلس منجر خواهد شد. بنا‌بر گفته این کارشناسان، قدرت فشار باقی‌مانده به قدری است که می‌تواند زلزله‌ای به قدرت ۳/ ۶درجه در مقیاس ریشتر ایجاد کند. تهران نیز یکی دیگر از مقاصد احتمالی زمین‌لرزه در جهان است، چراکه این شهر در نزدیکی سه گسل بزرگ واقع شده است.
از سوی دیگر جمعیت زیادی به سوی این شهر آمده‌اند و جمعیت این شهر به شدت افزایش یافته و در نتیجه ساختمان‌سازی‌های گسترده ای در تهران انجام شده که موارد ایمنی نسبت به زلزله در بسیاری از این ساختمان ها رعایت نشده و همین امر جمعیت بسیاری را در این شهر نسبت به وقوع زمین‌لرزه آسیب‌پذیر کرده است.
یک زلزله‌شناس و استاد دانشگاه آزاد اسلامی تهران در گفت‌وگو با رویترز اعلام کرد احتمال وقوع زمین‌لرزه با حداقل قدرت ٦ ریشتر در تهران طی ۵۰سال آینده ۹۰درصد است. بهرام عکاشه تأکید کرد: زمین‌لرزه ممکن است ۵۰سال دیگر یا همین امشب رخ دهد. این درحالی است که رئیس‌جمهوری پیشین ایران نیز پیشتر اعلام کرده بود که جمعیت تهران بسیار بیشتر از آن است که این شهر بتواند در زمان زلزله از عهده آن برآید. محمود احمدی‌نژاد تأکید کرده بود: ۱۳میلیون نفر در تهران زندگی می‌کنند که ٥میلیون نفر از این جمعیت باید تهران را ترک کنند تا بتوان در زمان زمین‌لرزه احتمالی از عهده عواقب آن برآمد. نکته مشترک شهرهایی که زلزله در آنها رخ داده و شهرهایی که پیش‌بینی‌شده زلزله مهلکی در آنها رخ می‌دهد، قرار گرفتن آنها روی گسل‌هاست. اما سوال این‌جاست که آیا می‌توان براساس این محاسبات زلزله را پیش‌بینی کرد؟
اگر بخواهیم جواب کوتاهی به این سوال بدهیم، جواب منفی است. ایان مین، استاد فیزیک زلزله‌شناسی و سنگ در دانشگاه ادینبورگ می‌گوید: «پیش‌بینی زلزله با دانش فعلی ما امکان‌پذیر نیست.» او ادامه می‌دهد: «متاسفانه با وجود تلاش‌های زیاد برای یافتن پیش‌فرض‌های قابل‌اعتماد برای پیش‌بینی زلزله، ما با دانش فعلی‌مان قادر به انجام این کار نیستیم. علت آن هم می‌تواند به دلیل سیگنال‌های بیش از حد کوچک زلزله باشد یا به خاصیت ذاتی دینامیک پیچیده زلزله و غیرخطی بودن مکانیک آماری زلزله برگردد.»
براساس اعلام سازمان زمین‌شناسی بریتانیا تلاش برای پیش‌بینی زمین‌لرزه «به‌طور کلی به‌عنوان یک شکست درنظر گرفته می‌شود» به همین خاطر بعید است بتوان در آینده زلزله را به‌طور دقیق بیش‌بینی کرد.
دلیل این اعلام این است که برخلاف آتشفشان‌ها، زلزله دارای یک عنصر تصادفی و پرهرج‌ومرج است که پیش‌بینی را غیرممکن می‌کند.
با این حال هنوز شانس‌هایی برای نظارت بر زلزله‌ها و یافتن راهی برای پیش‌بینی آن وجود دارد. بسیاری از کشورها در این زمینه برنامه‌های پژوهشی زیادی را تعریف کردند که به کمک آنها بتوانند نشانه‌های احتمالی زلزلههای قریب‌الوقوع را شناسایی کنند. به‌عنوان مثال یکی از نظریه‌هایی که به دانشمندان کمک بسیاری کرده، نظریه اتساع است، نظریه‌ای که سنگ‌ها زمانی که در معرض تنش قرار می‌گیرند، ترک‌های ریزی در آنها ایجاد می‌شود و بازشدگی ترک‌ها موجب افزایش حجم یا اتساع در سنگ می‌شود.
یک راه دیگر برای پیش‌بینی زلزله، پیش‌لرزه‌ها هستند، مثلا در زلزله بم این پیش‌لرزه‌ها و هشدارهای بعدی باعث شد عده‌ای خانه‌هایشان را ترک کنند و شب را در خیابان بگذرانند، این افراد در زمان زلزله در خانه‌هایشان حضور نداشتند. اما در بهترین حالت توجه به پیش‌لرزه‌ها و هشدارهایی که در پی آن داده می‌شود، چند ساعت وقت در اختیار مردم و امدادگران می‌گذارد که زمان کافی برای آماده‌سازی و تخلیه خانه‌ها نیست.
راه دیگر برای پیش‌بینی زمین که پژوهشگران به آن توجه کرده‌اند، پیش‌بینی با گاز رادون است. رادون یک گاز نجیب است که با دیگر عناصر و ترکیبات شیمیایی ترکیب نمی‌شود. بخش اعظم این گاز در داخل سنگ‌های زمین باقی می‌ماند. در صورت بروز حرکات ناگهانی سنگ‌ها (برای مثال در مدت یا بلافاصله قبل از بروز یک زلزله) این گاز از عمق زمین خارج شده و به سطح می‌رسد. به این ترتیب با اندازه‌گیری میزان تجمع این گاز در یک منطقه خاص از چند ساعت قبل امکان پیش‌بینی یک زلزله وجود دارد.
«زلزله هایچنگ» در منطقه «لائوینگ» چین که چهارم فوریه ١٩٧٥ رخ داد از نظر تاریخی نخستین و تنها زمین‌لرزه پیش‌بینی شده است اما در این مورد علایم انتشار گاز رادون آنچنان شدید و منظم بود که جای هیچ تردیدی را برای وقوع یک زلزله باقی نمی‌گذاشت.
در حقیقت امروزه از طریق بررسی‌های غیرمستقیم گاز رادون ٢٢٢ که از پوسته زمین ساطع می‌شود امکان پیش‌بینی زلزله و ارایه هشدارهای لازم از ٦ تا ٢٤ ساعت قبل از زمین‌لرزه وجود دارد. دقت این پیش‌بینی زمین‌لرزه می‌تواند تا شعاع ١٢٠کیلومتر با شدت ١,٨ تا ٣ مگنتید تا ٧٥درصد و برای حوادث با شدت بالای ٣ مگنتید تا ٨٠درصد باشد.
یکی از موارد چالش‌برانگیز پیش‌بینی زلزله با استفاده از انتشار گاز رادون در مورد زلزله ٦ آوریل ٢٠٠٩ آکوئیلا در ایتالیا رخ داد. براساس اخبار منتشرشده، «جان پائولو جولیانی» تکنسین لابراتوار موسسه فیزیک ایتالیا در هفته‌های قبل از وقوع این زلزله فرضیه یک زمین‌لرزه فاجعه‌آمیز را مطرح کرده بود.
این درحالی است که «آنتونیو پیرسانتی» مدیر بخش لرزه‌شناسی تکنوفیزیک موسسه ملی ژئوفیزیک و آتشفشان‌شناسی ایتالیا در این خصوص اظهار داشت: «این پیش‌بینی نمی‌تواند درست باشد، چراکه اولا محل وقوع زلزله را سولمونا در فاصله ٦٠کیلومتری آکوئیلا و در تاریخ ٢٩ مارس (به جای ٦ آوریل) نشان می‌داد و ثانیا در کل زلزله‌ها را واقعا نمی‌توان پیش‌بینی کرد. به همین دلیل این چیزی که می‌گویند در فلان تاریخ در چند ماه یا چندسال دیگر یک زلزله رخ می‌دهد، تقریبا غیرممکن است. چیزی که امروز علم بشر می‌تواند انجام دهد ارزیابی خطرات زمین‌لرزه است، بنابراین نمی‌توان گفت در روز X در ساعت Y در منطقه Z یک زمین‌لرزه با شدت کم یا زیاد رخ می‌دهد. درواقع این کاری نیست که ما قادر باشیم انجام دهیم.»
این پژوهشگر تأکید می‌کند: «پیش‌بینی یک حادثه زمین‌لرزه‌ای مثل پیش‌بینی هواشناسی نیست. تحقیقات در این بخش تازه در آغاز راه است. چیزی که درحال‌حاضر اهمیت دارد پیشگیری است و نه پیش‌بینی. پیشگیری از طریق توسعه ساختمان‌های ضدزلزله، آماده‌سازی مردم و فرهنگ‌سازی تنها راه مقابله با این رویداد طبیعی است.»
با اين حال تلاش‌ها براي پيش‌بيني زلزله‌ها همچنان از راه‌هاي مختلف ادامه پيدا كرده است. اين تلاش‌ها در ٢٠سال گذشته عمدتا در سه حوزه زير متمركز بوده است، به‌طور خلاصه می‌توان این تلاش‌ها را این‌طور دسته‌بندی کرد:
١- فرضيه پيش‌بيني بلندمدت
در اين حوزه دانشمندان از روش‌ها و رويكردهايي استفاده مي‌كنند تا زمان تقريبي وقوع زمين‌لرزه‌ها را در آينده بلندمدت تخمين بزنند. هيچ‌كدام از اين روش‌ها نمي‌توانند لحظه دقيق زماني يا شدت دقيق زلزله را معين كنند اما مي‌توانند تقريبي از آنها به دست دهند. بنابراين اطلاعات مفيدي در اختيار خواهد بود كه احتياطات لازم در مواردي مانند مقاوم‌سازي ساختار بناها انجام شود. براي مثال اگر به مهندسان گفته شود ساختمان يا پلي را كه طراحي مي‌كنند بايد بتواند ضربه‌اي حداكثر ٥/٠ گرم در ٥٠سال آينده را تحمل كند، آنها ساختمان را طوري طراحي مي‌كنند كه اين خصوصيت را داشته باشد. در پيش‌بيني بلندمدت زلزله چند مسأله مورد بررسي قرار مي‌گيرد:
فاصله بازگشت: اين فاصله به ما مي‌گويد زلزله‌ها با چه تناوبي در يك گسل معين رخ مي‌دهند و حداكثر حركات زمين كه احتمال دارد در يك ناحيه و دوره معين زماني ايجاد كنند چقدر است. اين فاصله با كسب‌كردن اطلاعات از چند منبع متفاوت به دست مي‌آيد: سوابق تاريخي زلزله‌ها، شواهد زمين‌شناختي (اثراتي كه زلزله‌ها به جاي مي‌گذارند) و شواهد زمين‌سنجي (ميزان كششي كه در صخره‌ها به وجود مي‌آيد). براساس اين فرضيه كه زلزله‌هاي بزرگ در فواصل دوره‌هاي مشابه زماني رخ مي‌دهند، داده‌هاي حاصل از منابع بالا مي‌توانند احتمال زلزله‌هاي آينده را پيش‌بيني كنند. با اين حال دقت اين پيش‌بيني بلندمدت براساس فواصل بازگشت كاملا محدود است، زيرا وقايع درون يك گسل ممكن است به‌خاطر به وجود آمدن نيروهاي جديد از دوره‌اي به دوره‌اي ديگر تفاوت كند.
پيگيري تغيير شكل‌هاي زمين: يك راه ديگر پيش‌بيني زلزله‌ها اندازه‌گيري ميزان جابه‌جايي زمين در طول يك گسل است. براساس همين روش «هري‌اف رايد»، يك زلزله‌شناس كاليفرنيايي توانست پيش‌بيني كند شوك بعدي در گسل سنت آندرئاس در كاليفرنيا حدود يكصد‌سال پس از زلزله بزرگ حاصل از اين گسل در سال ١٩٠٦ به وجود مي‌آيد. اندازه‌گيري‌هايي كه پيش از اين زلزله انجام شده بود، نشان داده بود زمين به‌طور متوسط ٦٥/٠ متر در هر ١٠سال تحت‌كشش و جابه‌جايي قرار مي‌گيرد. رايد خاطرنشان كرد از آن‌جا كه حداكثر جابه‌جايي در طول اين گسل در زلزله ١٩٠٦، ٥/٦ متر بوده، بنابراين احتمالا نتيجه يك قرن تجمع كشش در زمين است، زلزله‌اي با شدت مشابه زلزله ١٩٠٦ در اين گسل حدودا صدسال بعد رخ مي‌دهد.
امروزه ماهواره‌ها مي‌توانند با فراهم‌آوري اطلاعات موقعيت دقيق (GPS) به زلزله‌شناسان امكان دهند ميزان دقيق تغيير شكل پوسته زمين و محل دقيق آن را تعيين كنند. اندازه‌گيري‌هاي مكرر مي‌تواند نشان دهد آيا گسل درحال لغزش است يا نه. بنابراين سرعت جابه‌جايي و ميزان كشش در هر ناحيه گسل را مي‌توان شناسايي كرد و پيش‌بيني‌هاي حتي بهتري را انجام داد.
فرضيه شكاف لرزه‌اي: فرض اصلي در اين مورد اين است كه زلزله‌هاي بزرگ گرايش دارند كه هر بار در مكان مشابهي رخ دهند. اگر نمودار همه زلزله‌هاي بزرگ روي حد مرزهاي صفحات زمين را داشته باشيد، متوجه مي‌شويد آنها قطعات جداگانه مجاوري از يك حد مرز پر مي‌كنند. شكاف لرزه‌اي (Seisemic gap) قطعه‌اي است كه در آن براي مدتي طولاني زلزله‌اي رخ نداده اما سابقه تاريخي يك زمين‌لرزه در آن ناحيه در گذشته وجود دارد.
٢- يافتن گسل‌هاي جديد
يافتن گسل‌هاي جديد علاوه بر گسل‌هاي از قبل فعال مي‌تواند به دانشمندان در پيش‌بيني بروز بالقوه زلزله‌ها در مكان‌هاي غيرمنتظر كمك كند. شواهد متعددي در يك منطقه مي‌تواند به وجود گسل‌هايي دلالت كند كه براي مدت‌هاي بسياري در زمان‌هاي اخير حركت نكرده‌اند از جمله:
اين گسل‌ها در چشم‌انداز منطقه برجستگي‌هاي مستقيم طولاني‌اي تشكيل مي‌دهند كه مي‌توانند توپوگرافي محلي و زهكشي طبيعي را تغيير دهند. بنابراين آنها زمين‌هايي اعوجاج‌يافته، درياچه و حوضچه‌هايي تشكيل‌شده از انحناي زمين به سمت پايين به‌جاي مي‌گذارند. آنها مي‌توانند محل ظهور چشمه‌ها باشند و به‌خاطر زهكشي طبيعي اغلب در طول مسيرشان از پوشش گياهي انبوهي پوشيده شده‌اند.
گسل‌ها را مي‌توان به وسيله بررسي‌هاي انعكاس امواج شناسايي كرد، از طريق ثبت امواج انعكاس‌يافته كه يك شوك انفجاري از حد مرزهاي لايه‌هاي پوسته زمين انجام مي‌شود.
صخره‌هاي موجود در طول خطوط گسل گاه‌به‌گاه به علت زلزله‌ها متلاشي مي‌شوند. همه يخچال‌ها و نهرها در طول شكاف‌هاي حاصل به راه مي‌افتند و ممكن است دره‌هاي بزرگي در طول يك گسل پوسته زمين به وجود آيد.
٣- علایم زلزله قريب‌الوقوع
انواع بسيار متفاوتي از فعاليت‌هاي كوتاه‌مدت كه طول آنها از چند روز تا چندسال تغيير مي‌كند، قبل از زلزله‌هاي بزرگ ذكر شده‌اند. زلزله‌شناسان به دنبال الگوهاي منظم در چنين پيش‌درآمدهاي كوتاه‌مدتي هستند.
از يك طرف امواج ضربه‌اي پيشيني (foreshocks)، مجموعه‌اي از لرزه‌هاي خفيف يا دوره‌هاي بدون لرزه پيش از زلزله‌هاي بزرگ گزارش شده‌اند، گرچه آنها لزوما هميشه رخ نمي‌دهند. رفتارهاي غيرعادي حيوانات نيز كه به‌عنوان پيش‌بيني‌كننده زلزله ذكر شده است، هميشگي نيست.
از طرف ديگر تنش فوق‌العاده صخره‌ها كه در شرف جابه‌جايي هستند باعث گرم‌شدن، تغيير شكل و انبساط آنها پيش از زلزله مي‌شود، بنابراين شماري از تغييرات در پوسته زمين پيش از زلزله رخ مي‌دهد و دانشمندان از وسایل گوناگوني براي اندازه‌گيري و ثبت اين تغييرات استفاده مي‌كنند؛ هر چند هيچ‌كدام از اين موارد نيز پيش‌بيني‌كننده قطعي و دقيق زلزله نيستند.
پ
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان
اپلیکیشن برترین ها
را نصب کنید.
ارسال نظر