اولویت مهندسی زلزله؛مطالعه و توسعه علم پیش‌بینی آن است

تهران- ایرنا- مهدی زارع استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله در گفت وگو با ایرنا اظهار داشت: اولویت مهندسی زلزله در ایران مطالعه و توسعه علم پیش‌بینی آن است. البته در آینده می‌توان با استفاده از انجام پژوهش‌های کاربردی در این ارتباط به پیشرفت‌ها و نتایج کاربردی و در کوتاه و میان مدت دست یافت.

پنجم دی ۱۳۸۲خورشیدی بود که یکی از تلخ ترین  و فراموش نشدنی ترین سوانح تاریخ معاصر به وقوع پیوست. ساعت ۵:۲۶ بامداد خبر زلزله‌ای با قدرت ۶٫۶ ریشتر در بم و مناطق اطراف آن در شرق استان کرمان همگان را دچار حیرت کرد در این زلزله مهیب بیش از ۴۰ هزار تن جان باختند و در برخی مناطق بم، ۱۰۰ درصد منازل تخریب شدند و پیامدهای ناگوار آن تا سال ها روح و جان مردم این دیار را آزرد.

این حادثه و حوادث مشابه آن نشان داد که ارتقای ایمنی برای کاهش اثرات بلایای طبیعی بسیار مهم و قابل تامل است. زلزله به عنوان یکی از مخرب ترین بلایای طبیعی به شمار می رود که بر اثر فرآیندهای بنیادین و قدرتمند زمین شناختی که خارج از حیطه کنترل ما هستند، به وقوع می‌ پیوندند. به همین دلیل پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله با توجه به ضرورت آگاه سازی و ارتقای فرهنگ عمومی در برابر زلزله با پیشنهاد نامگذاری این روز به عنوان «روز ملی ایمنی در برابر زلزله» فرصتی را فراهم کرد تا هر ساله با برگزاری برنامه ها و فعالیت های آموزشی و ترویجی متنوع در این روز، ضمن گرامیداشت یاد و خاطره قربانیان این فاجعه تلخ، زمینه ارتقای آگاهی عمومی و شاخص های ایمنی در برابر زمین لرزه در کشور را فراهم آورد.

پژوهشگر گروه اطلاع رسانی ایرنا به مناسبت سالروز زلزله بم و روز ایمنی در برابر زلزله به گفت وگو تفصیلی با «مهدی زارع» استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله و مهندسی زلزله پرداخت.

**ایرنا: به نظر شما با توجه به زلزله هایی که کشور و به خصوص تهران روی داده است، چه راهکارهایی برای کاهش خسارت های ناشی از این رویداد وجود دارد؟ مردم و مسوولان ذی ربط چگونه می توانند ریسک زلزله را کاهش دهند؟

***زارع: زلزله در تهران می تواند بر کل کشور ما اثر منفی و مخرب بگذارد. گسل‌ شمال،  تهران در ۳۰ هزار سال گذشته هر  سه هزار و پانصد هزار سال یک لرزه حدود هفت ریشتری داشته و آخرین زلزله هفت ریشتری هم برای سه هزار و ۲۰۰ سال پیش است. رخداد یک زلزله مهم در نزدیکی یا داخل پهنه تهران می تواند یک مساله ملی، یا بهتر بگویم یک فاجعه ملی، باشد. طبیعی است که این موضوع با توجه به سابقه قبلی رخداد زلزله در تهران در آینده ممکن و محتمل است (یعنی موضوعی فرضی نیست) و ضمنا فرق چنین زمین لرزه مهمی (که با بزرگای ۶ یا بالاتر می تواند رخ دهد) با زلزله مشابهی که مثلاً در کناره کویر مرکزی ایران اتفاق بیافتد طبیعتاً در میزان اثری است که از ۲رویداد فرضی مشابه می توانیم ببینیم. به طور منطقی و متاسفانه این اتفاق در تهران فاجعه بار خواهد بود. در خصوص میزان خسارت ها می بایست کارشناسی های دقیق صورت گیرد، تعابیرکلی برای برنامه ریزی های دقیق و علمی کفایت نمی کند. باید با عدد و رقم بدست آورد که در هر منطقه تهران در هر رخداد زلزله احتمالی (بسته به اندازه، زمان رخداد در شب یا روز، فصل و شرایط محیطی) چه تبعاتی قابل انتظار است. سپس برپایه چنین اطلاعاتی می توان مرحله به مرحله برای کاهش ریسک زلزله در تهران اقدام کرد و این موضوع به باور من کاملا شدنی است.

**ایرنا: نظر شما در مورد اینکه یکی از مسوولان شهری در تهران اعلام کرده بود، زلزله های سریالی در اطراف شهر تهران احتمال وقوع زمین لرزه بزرگتر را بالا برده است، چیست؟

***زارع: آخرین بررسی هایی که بعد از زلزله ۱۹ اردیبهشت ۱۳۹۹ روی لرزه خیزی منطقه جنوب البرز انجام دادیم، نشان می هد که احتمال رخداد زمین لرزه ای با بزرگای ۷ نسبت به قبل از زلزله اردیبهشت بیشتر شده است. تجزیه و تحلیل ترانشه و تعیین سن  رسوبات مربوط به گسل ها چندین زمین لرزه مهم  را در اطراف تهران نشان داده است، از جمله زلزله های مربوط به گسل شمال تهران، مشا، طالقان، کهریزک، و پیشوا.   مطالعه  پارینه زلزله شناسی در گسل شمال تهران ۹ رویداد گسیختگی سطح را با بزرگی بین ۶.۱ تا ۷.۲ و فاصله نبود لرزه ای  متوسط حدود سه هزار و ۵۰۰ سال نشان داده است.

چندین زلزله مهم با داده دستگاهی در اطراف تهران ثبت شده اند از جمله  زلزله ۱۳۰۹خورشیدی  آه- مبارک آباد  با بزرگای ۵.۲ ، زلزله  ۱۳۴۱خورشیدی بوئین زهرا با بزرگای ۷.۱، زلزله منجیل  ۱۳۶۹خورشیدی  با بزرگای ۷.۳ و  زلزله  ۱۳۸۳خورشیدی فیروزآباد کجور با بزرگای ۶.۳. دو رویداد متوسط نیز یکی  M w ۵.۲  در ۲۹ آذر۱۳۹۶ در  ملارد (۴۰ کیلومتری غرب تهران)   و در ۱۹ اردیبهشت ۱۳۹۹  در  دماوند (۶۰ کیلومتری شرق تهران) اتفاق افتاده است. برپایه سوابق لرزه خیزی تاریخی و دستگاهی در  البرز و بررسی های پارینه زلزله شناسی حاکی از آن است که ابر شهر تهران در حال حاضر بر روی یک "نبود لرزه ای" در جنوب البرز واقع شده است. شایان ذکر است که مطالعات پیشرفته حاکی از اهمیت مدل های وابسته به زمان است. مساله نبود، لرزه ای در تهران در بیشتر برآوردهای خطر زلزله در نظر گرفته نمی شود. در آینده ارزیابی واقع بینانه خطر زلزله به صورت وابسته به زمان انجام می شود که برای محاسبه احتمالات مشروط وابسته به زمان و در نظر گرفتن  نبودهای لرزه ای احتمالی لازم است. این کار می‌تواند برای درک بهتر و واقع بینانه تر خطر زلزله های بعدی مفید باشد تا راهبرد های مناسب برای کاهش ریسک زلزله تدوین شود.

**ایرنا: براساس چه ایده و تفکری گفته می شود که احتمال وقوع زلزله های بزرگتر در اطراف تهران وجود دارد؟

***زارع: به خاطر اینکه گسل های فعال مسوول چندین زمین لرزه بزرگ تاریخی (قبل از ۱۹۰۰) و همچنین لرزه خیزی فعلی در تهران و اطراف آن هستند و خطر لرزه ای زیادی را برای این ابرشهر ایجاد می کنند. زمین لرزه های مهم تاریخی ثبت شده در تهران شامل ۳۱۲-۲۸۰ سال قبل از میلاد، ری   ۷۴۳ AD   و  ۸۵۵ AD و همچنین زلزله های   ری- طالقان AD۹۵۸AD؛ و زلزله ۱۱۷۷  جنوب دشت قزوین،   ۱۶۰۸ میلادی  طالقان؛ ۱۶۶۵ میلادی   دماوند؛ ۱۸۳۰ میلادی دماوند.  

در  گسل های مجاور تهران مطالعات پارینه لرزه شناسی نیز انجام شده است و این مطالعات نیز نشان می دهد  که توان لرزه‌زای گسل های اصلی پیرامون تهران که با توجه به طول و هندسه گسل های فعال محاسبه می شود و سابقه زلزله های تاریخی که بخشی از آن ذکر شد، نشان می دهد که احتمال و امکان رخداد زلزله های با بزرگای بیش از ۷ در تهران و پیرامون آن وجود دارد.

**ایرنا: ایران در علم زلزله شناسی و پیش بینی زلزله در چه سطحی قرار دارد و تا چه اندازه پیشرفت کرده است؟

***زارع: ما زلزله را به عنوان یک پدیده طبیعی مطالعه می کنیم و بنابه تعریف روش علمی، هر پدیده طبیعی با روش علمی قابل پیش بینی است. مشاهده پیش نشانگرهای مختلف و گزارش شدن برخی از آنها توسط مردم (تغییر رنگ آب های رودخانه ها، تغییر رفتار پرندگان و سایر حیوانات، تغییرات آب هوا شناختی و ... ) و سپس رخداد زلزله های بزرگ نشانگر آن است که به هر روی می توان در این راه تلاش کرد و انتظار دستیابی به نتایج قابل توجه هم حتی در کوتاه مدت داشت.

متأسفانه بخاطر فضای رسانه ای و وجود نگاه منفی بروکراتیک و همچنین برمبنای تصور عامه مردم از پیش بینی زلزله، همواره نگاه غالب به مسأله (انتظار معمول از این موضوع) ارایه زمان و مکان و بزرگای زلزله به صورت قطعی است به نحوی که بتوان درکوتاه زمان قبل از واقعه با پیش آگاهی نسبت به موضوع نسبت به تخلیه مکان مورد نظر اقدام کرد. البته این ایده آل ترین وضع ممکن است و به احتمال کمترین احتمال برای دستیابی به چنین وضعی حداقل در کوتاه مدت وجود دارد. اما ما هدفمان را مطالعه و توسعه علم پیش بینی زلزله قرار داده ایم. با اعلام و هشدار در پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله کاری نداریم. البته در آینده می توان با استفاده از انجام پژوهش های کاربردی در این ارتباط به پیشرفت ها و دستیابی به نتایج کاربردی و در کوتاه و میان مدت دست یافت. با نصب شبکه نسبتاً پر تعداد ایستگاه های لرزه نگاری در پیرامون شهرها و همچنین امید به دریافت منظم داده ها با حضور مثبت در یک کنسرسیوم از مؤسسات فراهم کننده داده های زلزله شناختی امکان تهیه چنین نقشه هایی پیش بینی احتمالی (پیش یابی) برای میزان شدت و شتاب زلزله برای بازه کوتاه مدت (در حد ماه و هفته) حداقل در منطقه تهران و پیرامون (شبیه نقشه های هواشناسی) وجود دارد. در پژوهشگاه زلزله برنامه های پیش بینی زلزله به صورت آکادمیک دنبال شده و پروژه هایمان از مطالعات شبیه سازی کاتالوگ های زلزله برای مناطق با نبود لرزه ای و آرامش موقتی  تا بهره گیری از داده های زلزله های ثبت شده کوچک به منظور پیش یابی خطر (شتاب یا شدت) زلزله و تحلیل خطر وابسته به زمان، هستیم.

**ایرنا: شما در یکی از گفت وگوها اظهار کردین که ایران وارد دهه پرزلزله شده است در این مورد توضیح دهید؟

***زارع: زمین به دور خود می چرخد و هر از گاهی سرعت چرخش آن کمی کم می شود. برای دهه ها، دانشمندان نوسانات کمی در طول روز برای زمین در حد یک میلی ثانیه بدست می آوردند. در سال ۲۰۱۷ استاد راجر بیلهام و دستیارش، از پژوهشگران برجسته داشنگاه کلورادو استدلال کردند که این تغییرات جزئی می تواند بر زمان وقوع زمین لرزه های بزرگ اثر بگذارد و به طور بالقوه به پیش بینی آنها کمک کند.

آنها گفتند که در طول ۱۰۰ سال گذشته، کاهش سرعت زمین به طور شگفت انگیزی با دوره های  افزایش جهانی در زلزله های با بزرگای ۷ و بیشتر همبستگی خوبی داشته است. این افزایش پس از شروع کاهش سرعت چرخش زمین اتفاق می افتد.  با سرعت چرخش آهسته تر (طول کمی طولانی تر روز) در می یابیم که تعداد زمین لرزه های با بزرگای بیش از ۷  به حدود ۱۵٪  بالاتر از متوسط ‌بلند مدت افزایش می یابد. همچنین تعداد زمین لرزه های بزرگ در فواصل حدودا  ۳۲ ساله به اوج خود می رسد. یک نوسان دوره ای و چند دهه ای چند میلی ثانیه ای تقریبا هر سه دهه یک بار کاهش می یابد و با رخداد فراوان تر زلزله های بزرگتر همزمان می شود.

هنگامی که چرخش زمین کند می شود، گوشته زمین در شعاع کمی کوچک می شود و محیط استوایی آن را چند میلی متر کاهش می یابد. از آنجا که ورقه های سخت لیتوسفر  زمین قادر به کوچک شدن نیستند تا با این محیط کاهش یافته انطباق یابند، در عوض فشار را در مرزهای ورقه ها افزایش می دهند، جایی که زمین لرزه ها از قبل آماده رخداد هستند.

این امر موجب فراوان تر شدن زمین‌لرزه های بزرگتر در یک پنجره زمانی ۱۰ ساله می شود. در پی این فراوان تر شدن  زمین لرزه ها، با یک بازه رخداد کمتر زلزله ها فرا می رسد. زمین در خط استوا با سرعت ۴۶۰ متر در ثانیه می چرخد. با توجه به این سرعت زیاد، عدم تطابق جزئی سرعت میان پوسته جامد و گوشته و هسته مایع می تواند به نیرویی تبدیل شود که به نوعی همزمانی رخداد زمین لرزه ها بیانجامد.

وقتی سرعت چرخش زمین تغییر می کند، شکل آن تغییر می کند. با سرعت گرفتن این سیاره، جرم به سمت استوا حرکت می کند، وقتی آهسته می شود، آن جرم به سمت قطب ها برمی گردد. اثر تجمعی یک میلی متر اختلاف در عرض کره زمین بسیار کوچک است. اما اگر انرژی بالقوه جمع شدن در گسل ها را در نظر بگیریم، که مدتهاست جنبا نشده و  قفل شده اند، این تغییر کوچک کافی است تا بخشی از گسل ها را به حالت گسیختگی و رخداد زمین لرزه برساند. به نظر می رسد که از سال ۱۳۹۶ زمین در حال پایان یک دوره چرخش کند بوده و "خوشه" ای از زمین‌لرزه های بزرگ فراوانتر از آن تاریخ شروع شده باشد. این الگو به دانشمندان و مقامات دولتی کمک کند تا لرزش غیر قابل پیش بینی زمین را درک کنند. اگر برنامه ریزان و مدیران بحران بدانند  که این سیاره در دوره ای قرار دارد که احتمال وقوع زمین لرزه های بزرگتر در آن بیشتر است، امکان دارد که برای  افزایش آمادگی جامعه کارهای مختلفی را در دهه پیش رو اجرا کنند. این موضوع تنها بحث در خصوص احتمال بیشتر رخدادهای بزرگتر است، نه اعلام پیش بینی قطعی. کاهش سرعت زمین به معنای وقوع یک زمین لرزه در یک سال یا یک دهه آینده، فقط می تواند، نشانه افزایش احتمال باشد.

**ایرنا:هدف از گرامیداشت روز ملی ایمنی در برابر زلزله چیست؟

***زارع: در ایران «روز ایمنی در برابر زلزله» بیشترین تناسب را با تاریخ ۵ دی ‌(سالروز زلزله ۱۳۸۲ بم) به عنوان پر تلفات‌ترین زلزله سده اخیر ایران دارد. بعد از ۱۳۸۲ و به پیشنهاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله پنجم دی ماه و از سال ۱۳۸۳ در دولت هشتم به تقویم رسمی ایران به عنوان روز ملی ایمنی در برابر زلزله افزوده شد. اما در ۱۳۸۹خورشیدی و دولت دهم این مناسبت پنج دی‌  از تقویم حذف شد و روز ۲۰ مهر جایگزین شد که در تقویم جهانی و به مناسبت سالروز زلزله ۱۳۶۸ لوماپریتا در امریکا از سوی سازمان ملل به عنوان روز جهانی سوانح نامگذاری شده است. در تقویم ایران نیز همین ۲۰ مهر ماه به عنوان؛ روز ملی کاهش اثرات بلایای طبیعی در تقویم گنجانده شد.  

**ایرنا: به نظر شما به مناسبت روز ایمنی در برابر زلزله چه نکاتی باید مدنظر قرار بگیرد و اصولاً چه برنامه‌های برای این روز در نظر گرفته شده است؟

***زارع: در طول سال‌های ۱۳۸۶ تا ۱۳۹۱ در سالروز زلزله ۵ دی ۱۳۸۲خورشیدی بم به عنوان مراسم روز ملی ایمنی در برابر زلزله در پژوهشگاه زلزله به بررسی زلزله‌های ایران و تجربیات بم و تازه‌ترین یافته‌های مطالعات گسل‌های فعال ایران، بازنگری ویرایش چهارم استاندارد۲۸۰۰ ایران، مقایسه‌ای میان خسارات در زلزله‌های اخیر در ایران و جهان، بهبود رفتار لرزه‌ای بناهای تاریخی و برنامه‌های توسعه و توجه به مساله زمین‌لرزه در ایران و برگزاری کارگاه‌های تخصصی با محوریت «درس‌هایی که باید از زمین‌لرزه‌های اخیر بیاموزیم» توسط استادان امر می‌پرداختیم.

امسال که همایش ها بیشتر به صورت مجازی برگزار می شود، بیشتر نشست ها و همایش های علمی به مناسبت سالروز زلزله بم به صورت وبینار و در فضای مجازی برگزار می شود. استادان رشته‌های مختلف از جمله زلزله‌شناسی، مهندسی زلزله، مهندسی عمران و سازه، مهندسی ژئوتکنیک، معماری، فیزیک، جامعه‌شناسی، روانشناسی و روانپزشکی و روزنامه نگاری و… ضمن مرور تجربه زلزله بم و زلزله‌های مهم یک ساله قبل از آن تاریخ به درس‌هایی که باید از آن زلزله‌ها آموخته و در کشور به کار گرفته شود، اشاره می‌کنیم. مناسبت پنجم دی ‌به عنوان روز ملی ایمنی در برابر زلزله مناسبت کاملا درستی است که با یاد حدود ۳۰ هزار جان‌های سوخته در زلزله ۵ دی‌ ماه ۸۲ بم، هم جنبه انسانی دارد و هم مناسبتی کاملا ملی است.

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
5 + 13 =

سرخط اخبار پژوهش