محاسبات پژوهش‌گر ایرانی درباره بازگشت زلزله به ایران

اقتصاد۲۴- پرفسور مانوئل بربریان از پیشگامان لرزه‌شناسی و دانش زمین‌ساخت در ایران و عضو آکادمی علوم نیویورک در وبینار زمین‌لرزه‌های ایران، از "زلزله" به عنوان فرآیند زاینده که سبب کوه‌زایی و فروافتادگی دشت‌ها می‌شود یاد کرد و گفت: به دلیل همین فروافتادگی‌ها و فراز‌هایی که در فرآیند زلزله رخ می‌دهد، زیست بوم‌های گیاهی و جانوری گوناگونی ایجاد می‌شود و در صورتی که زلزله‌ای رخ نمی‌داد و حرکت پوسته جامد زمین ایجاد نمی‌شد زیست بوم‌های مختلف نیز ایجاد نمی‌شد.

وی ادامه داد: زلزله هرچند یک فرآیند زاینده است، ولی چنانچه هماهنگ با زلزله زندگی نکنیم، شوربختانه می‌تواند ویرانگر باشد. از سوی دیگر رخداد‌های زمین‌لرزه یک آزمایشگاه بزرگی است که می‌توانیم درس‌هایی از آن بیاموزیم.

بربریان با اشاره به زمین‌لرزه‌های، چون بزرگ ترکیه-شمال سوریه اظهار کرد: زلزله برای مردو و رسانه‌های کشور‌های توسعه یافته و یا در حال توسعه همانند تبی است که چند هفته به درازا می‌کشد و با فروکش کردن تب، از خاطره‌ها محو می‌شود و بازماندگان تنها کسانی هستند که همواره با یاد زلزله زندگی می‌کنند.

زمین‌شناس ایرانی آکادمی علوم نیویورک، زلزله را آزاد شدن ناگهانی انرژی الاستیکی زمین دانست که به صورت موج پخش می‌شود و ادامه داد: اولین موجی که از زلزله ساطع می‌شود موج P یا موج نخستین بوده و اولین موجی است که انسان زلزله را احساس می‌کند. سرعت این موج ۶ کیلومتر در ثانیه (معادل ۲۱ هزار و ۶۰۰ کیلومتر در ساعت) است.

وی موج دوم یا S را موج دیگرِ رخداد‌های لرزه‌ای دانست که دارای سرعت ۴ کیلومتر در ثانیه (۱۴ هزار و ۴۰۰ کیلومتر در ساعت) است و خاطر نشان کرد: دانشمندان از اختلاف زمان سرعت این دو نوع موج می‌توانند کانون زمین‌لرزه را برآورد کنند ضمن آنکه بر اساس آن می‌توانند هشدار‌های به هنگام قبل از وقوع زمین‌لرزه را ارائه کنند، همانطور که در سال‌های اخیر کشور‌های ژاپن و امریکا در این زمینه هشدار‌هایی را به شهروندان خود می‌دهند.

پیش‌بینی و پیش‌گویی زلزله

بربریان، با بیان اینکه برای پیش بینی زلزله‌ها نیاز به داده‌های دو فاکتور "زلزله‌های گذشته" و "رفتار گسل‌ها" داریم، گفت: پیش بینی برای حوزه‌هایی، چون آب و هواشناسی و آتشفشان‌ها ساده‌تر از پیش بینی در زلزله است؛ چرا که در پیش بینی هوا، ابر‌ها با سرعت‌های ۴ کیلومتر در ثانیه و ۶ کیلومتر در ثانیه حرکت نمی‌کنند.

وی، گسل‌ها را شکستگی پوسته جامد زمین دانست که با جا به جایی همراه هستند و یادآور شد: ما با بررسی زلزله‌های تاریخی می‌توانیم مشاهده کنیم که در چه مناطقی چه زلزله‌هایی و با چه بزرگایی رخ داده است.

این محقق ایرانی؛ گسل‌ها را به باتری شارژ شدنی تشبیه کرد و توضیح داد: گسل‌ها با تحمل فشارهایی، انرژی الاستیکی را در خود انباشته می‌کنند و زمانی که به آستانه لغزش می‌رسند، شروع به فعالیت می‌کنند و به یک باره انرژی خود را تخلیه خواهند کرد.

وی از زمان‌های بدون زلزله و یا کم زلزله با عنوان "دوره میان لرزه‌ای" یاد کرد و گفت: زمانی که یک گسل اقدام به تخلیه انرژی می‌کنند ممکن است بخشی از انرژی را رها کند. این‌ها همه فیزیک ساده زمین‌لرزه‌ها هستند، ولی با پیچیدگی‌های زیادی همراه شده‌اند، به گونه‌ای که امروز ما قادر نباشیم زمین‌لرزه‌ها را پیشگویی کنیم، ولی می‌توانیم پیش بینی کنیم.

به اعتقاد بربریان، "پیش بینی زلزله" یعنی اعلام شود که در کدام گسل تا چند سال آینده چه زلزله‌ای با چه بزرگایی رخ دهد و "پیشگویی" زلزله به معنای تعیین زمان و مکان دقیق زلزله‌ها در آینده است.

زمین‌شناس ایرانی آکادمی علوم نیویورک، "پیشگویی زلزله" را یک گام جلوتر از "پیش بینی زلزله" دانست و ادامه داد: برای پیشگویی زلزله نیاز است که بدانیم در یک رخداد لرزه‌ای کل انرژی گسل تخلیه شده یا بخشی از آن؛ از این رو شناسایی رفتار گسل‌ها مهم است.

زلزله‌هایی که بشریت را بیدار کردند

بربریان با بیان اینکه ۳ رخداد لرزه‌ای مهم و تاریخ ساز موجب تحول سرنوشت ساز در جوامع شده‌اند، گفت: یکی از این زلزله‌ها "زلزله سال ۱۹۰۶ سانفرانسیسکو با بزرگای ۷.۹ " بود که بیشتر کشته شدگان این رخداد به دلیل آتش سوزی بوده نه رخداد زلزله. دومین زلزله سرنوشت ساز زلزله سال ۱۹۲۳ با بزرگای ۷.۹ در "کانتو" ژاپن بود که بعد از آن دانشمندان این کشور اقدام به تدوین آیین نامه لرزه‌ای برای ساخت سازه‌ها کردند.

وی سومین زلزله تحول آفرین را زلزله سال ۱۹۲۵ سانتاباربارا آمریکا با بزرگای ۶.۵ عنوان کرد و یادآور شد:، امریکا اولین کشوری است که از سال ۱۹۲۷ کد UBS را برای سازه‌ها ایجاد کرد و تا این لحظه بیشتر کشور‌ها از جمله ایران در تدوین آیین نامه‌ها از این کد بهره برده‌اند. طبق آیین نامه‌هایی که تدوین شده اشکالی ندارد که سازه‌ای در زلزله آسیب ببیند، ولی مهم آن است که پابرجا باقی بماند.

زلزله دوقلوی ترکیه-سوریه

این پیشکسوت لرزه‌شناسی و دانش زمین‌ساخت ایران، با اشاره به زلزله ۷.۸ ترکیه-سوریه در ۶ فوریه گفت: این زلزله بر روی گسل طویل آناتولی شرقی که زلزله تاریخی بزرگتر از ۷ قهرمان ماراش ترکیه در سال ۱۸۲۲ را سبب ساز شده است. دانشمندان و اندیشمندان این کشور و جهان می‌دانند که از آنجایی که در این پهنه زلزله تاریخی رخ داد ضمن آنکه این گسل نیز یک زلزله جُنبه به شمار می‌رود.

وی افزود: بررسی زلزله ترکیه نکات آموزنده‌ای دارد از جمله آنکه یک زمین‌لرزه می‌تواند بعد از چند دقیقه و یا بعد از چند روز یک گسل دیگر در فاصله ۹۰ تا ۱۰۰ متری خود را فعال کند و زلزله‌های دیگری را ایجاد کند.

به گفته وی، نمونه رخداد‌های ۲ قلو و ۳ قلو نیز در ایران رخ داده است و شاهد بودیم که یک گسل می‌تواند گسل دیگری را تحریک کند نمونه آن زلزله "قطور" در شمال باختری ایران در سال ۲۰۲۰ است که ۲ زمین‌لرزه را به فاصله زمانی معینی ایجاد کرد.

وی با اشاره به ویرانی‌های ایجاد شده در زلزله ترکیه اظهار کرد: این زلزله دو قلو موجب شد تا راه آهنی به طول ۵ متر یه صورت حرف S درآید همچنین طبق آخرین آمار‌ها ۵۲ هزار نفر در ترکیه و سوریه جان خود را از دست دادند، ۱۰۹ هزار نفر زخمی شدند، یک میلیون و ۲۵۰ هزار نفر بی خانمان شدند و ۶ میلیون نفر آواره و ۱۰۰ هزار سازه از بین برود. در ترکیه گستردگی ویرانی‌ها ۱۱ استان را فراگرفت که جمعیت ۱۴ میلیونی را شامل می‌شود.

بربریان ادامه داد: ارزیابی بانک جهانی از ویرانی ترکیه که مربوط به دو هفته پس از وقوع زلزله می‌شود، نشان می‌دهد که زیان ویرانی‌ها ۳۴ بیلیون دلار بوده و و طبق برآورد‌های یکی از موسسات ترکیه، خسارت بازسازی ۱۱۸ بیلیون دلار برآورد شده است. این دو عدد به این معنا آن است که هزینه جبران یک زلزله بزرگ از ۳۴ تا ۱۱۸ بیلیون دلار است در حالی که ترکیه می‌توانست با کسری از این بودجه، از این زمین‌لرزه جان سالم به در ببرد.

وی اضافه کرد: نکنه عجیب دیگر این زلزله این است که بیشینه شتاب گرانش زمین که در روی خط گسل نگاشته شده، ۲ G بوده در حالی که شتاب ثقل زمین که ۹.۸ متر بر مجذور ثانیه یا ۱ G است و شتابی که در آیین نامه پاد لرزه‌ای ترکیه در نظر گرفته شده بود و طبق آن احتمال وقوع زلزله داده شده است، شتاب ۱.۱ G است یعنی سازه‌ها را نتوانسته‌اند برای شتاب ۲ G پایدارسازی کنند.

این محقق ایرانی تاکید کرد: علت خرابی و ویرانی زیاد در ترکیه به کار نبردن درست و آیین نامه‌های پاد لرزه‌ای و ساخت سازه‌های پایدار در برابر زلزله است. معمولا در ساخت سازه‌ها تخلفاتی رخ می‌دهد که با دادن رشوه، جبران می‌شود و این امر به وفور در ترکیه رخ می‌دهد. همچنین شاهدیم که فرودگاه "آتای" ترکیه در پهنه گسل ساخته شده و در این زمین‌لرزه باند این فرودگاه به وسیله گسل، بریده شد.

بیشتر بخوانید: زلزله ۵ ریشتری هرمزگان را لرزاند

ایران و زلزله‌هایش

عضو آکادمی علوم نیویورک با تاکید بر اینکه همه پهنه ایران دارای زلزله است و تنها در مناطق بیابانی زلزله کمی رخ می‌دهد، اظهار کرد: ایران با داشتن آیین نامه از سال ۱۹۶۸ یعنی ۵۵ سال پیش و به روز رسانی آن همراه، با پیشینه دوری جستن از ساحت و ساز در پهنه گسل‌ها از سال ۱۹۸۳ یعنی ۴۰ سال قبل نمی‌بایست در زمین‌لرزه ۶.۶ سال ۲۰۰۶ شهر‌های بم و بروات ویران می‌شد و در زمین‌لرزه ۷.۳ در سال ۲۰۱۷ چندین شهر در پهنه سرپل ذهاب به ویرانی کشیده می‌شد.

وی با بیان اینکه در ۴۳ سال گذشته دولتمردان کشور هیچ درسی از زلزله‌ها و آماده سازی کشور در راستای تکثیر و آموزش فرهنگ زمین‌لرزه نیاموختند ادامه داد: در این سال‌ها مدیریت بحران در کشور بحران‌زا بوده است.

بربریان همچنین به دوره بازگشت زلزله‌ها اشاره کرد و در این باره توضیح داد: در تهران بیشتر از ۱۰ گسل مهم وجود دارد و ده‌ها گسل کوچک و چندین و چند گسل دیگر که ما به هیچ وجه از آن‌ها آگاهی نداریم، چون به وسیله آبرفت‌ها پوشیده شده‌اند. از سوی دیگر در طول ۹۷۴ سال یعنی از سال ۸۵۶ تا ۱۸۳۰ تعداد ۶ زمین‌لرزه با بزرگای بالای ۷ در پهنه تهران و ری روی داده است که محاسبات ما دوره بازگشت زلزله ۱۶۲ ساله را نشان می‌دهد یعنی بعد از آخرین زمین‌لرزه بزرگ تهران در سال ۱۸۳۰ انتظار می‌رفت که در سال ۱۹۹۲ زلزله بزرگ دیگری در ایران رخ دهد که چنین نشد.

وی اضافه کرد: اشکال کار محاسبات در این بود که این ۶ زلزله بزرگ در گسل‌های مختلف تهران رخ داده‌بودند و ما نمی‌دانیم کدام زمین‌لرزه بر روی کدام گسل رخ داده است از این رو ما به دنبال این پاسخ این سوال بودیم که آیا دو زلزله بر روی یک گسل رخ داده است یا خیر تا بر اساس داده‌های آن بتوانیم دوره بازگشت را بیابیم و به پیش‌گیری و پیش بینی زلزله بپردازیم.

بربریان اظهار کرد: مطالعه ما در این زمینه نشان داد که دو زلزله در سال‌های ۹۵۸ و ۱۸۳۰ بر روی یک گسل رخ داده است یعنی در فاصله زمانی ۹۵۸ تا ۱۸۳۰ در بازه ۸۷۲ ساله است و محاسبات ما یک دوره بازگشت ۴۳۶ سال را نشان می‌دهد و اگر این عدد را به عدد سال۱۸۳۰ آخرین رویداد زمین‌لرزه تهران بیفزاییم به عدد ۲۲۶۶ سال می‌رسیم. یعنی در سال ۲۲۶۶ تهران شاهد یک زمین‌لرزه بزرگ خواهد بود.

تشدید زلزله با فرونشست

بربریان در خصوص برخی ادعا در زمینه اثرات فرونشست زمین و کاهش آب دریاچه ارومیه بر روی رخداد‌های لرزه‌ای‌گفت: فرونشست در تهران به دلیل افت آب‌های زیر زمینی به دلیل پمپاژ بی‌برنامه آب‌های زیر زمینی است که به صورت تدریجی منجر به رخداد‌های لرزه‌ای می‌شود و این روند و همچنین کاهش سطح آب دریاچه ارومیه نمی‌تواند تنش‌های لرزه‌زا را افزایش دهد.

مانوئل بِربِریان زمین‌شناس ایرانی ارمنی‌تبار و از پیشگامان لرزه‌شناسی و دانش زمین‌ساخت در ایران و عضو آکادمی علوم نیویورک است.

مانوئل بربریان، موفق به ارائه بیش از ۳۰۰ مقاله در زمینه‌های لرزه‌شناسی، لرزه زمین‌ساخت، زمین‌شناسی زمین‌لرزه‌ها، ارزیابی خطر لرزه‌ای، زمین‌ساخت، زمین‌شناسی ناحیه‌ای، زمین‌شناسی ساختاری، زمین‌شناسی صحرایی، نقشه‌های زمین‌شناسی، علوم و مهندسی محیط زیست به دو زبان فارسی و انگلیسی شده‌است.

مقاله‌های کلیدی وی در مورد زمین‌ساخت ایران، همچنان مرجع بسیاری از مطالعات زمین‌شناسی ایران است و بسیاری از ناگشوده‌های زمین‌شناسی ایران را حل کرده‌است.

دکتر بربریان به عنوان یکی از دانشمندان بزرگ لرزه زمین‌ساخت جهان عضو مؤسسه‌ها و انجمن‌های بسیاری همچون فرهنگستان علوم نیویورک، مؤسسه زمین‌شناسان حرفه‌ای آمریکا، اتحادیه پیشبرد علوم آمریکا، مؤسسه پژوهش‌های مهندسی زلزله آمریکا، انجمن فلسفه کمبریج، انجمن زمین‌شناسی لندن، انجمن زمین‌شناسی آمریکا، اتحادیه ژئوفیزیک آمریکا، انجمن لرزه‌شناسی آمریکا و مؤسسه بین‌المللی پیشگیری و کاهش خطر‌های طبیعی کانادا است.

کتاب وی با عنوان «دگرریختی قاره‌ای در فلات ایران زمین» (در ۶۲۶ صفحه به زبان انگلیسی) در دوره دوم کتاب سال جمهوری اسلامی ایران در سال ۱۳۶۴ از طرف وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی به عنوان کتاب سال در رشته زمین‌شناسی برگزیده شد.