سايت خبري تحليلي انديشه ها : آيا گسل مشا در آينده نزديك، زلزله مهيب ۱۹۰ سال پيش خود را در تهران تكرار مي‌كند؟ / براي اين حادثه چگونه بايد آماده شويم؟
شنبه، 20 اردیبهشت 1399 - 16:29 کد خبر:93873
ظاهرحسين شمالي و سيد سروش انفرادي؛ محقق زلزله‌شناسي موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران:چنانچه در شهر تهران از پتانسيل يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه بهره برده شود و همچنين تراكم و تعداد ايستگاه‌ها و حسگرها در اطراف شهر تهران و به ويژه بر روي گسل‌هاي مشا، شمال تهران و ري افزايش يابد، در صورت رخداد يك زمين‌لرزه بزرگ در شهر تهران، مي‌توان زمان‌هاي هشدار بسيار قابل توجهي را براي انجام اقدامات پيشگيرانه قبل از رسيدن امواج مخرب زمين‌لرزه به شهر تهران، به همراه داشت. /انتخاب

سايت خبري تحليلي انديشه ها:

ظاهرحسين شمالي - سيد سروش انفرادي: زمين‌لرزه در كشور ايران، به عنوان يكي از فعال‌ترين مناطق زمين‌شناسي جهان، مهم‌ترين عارضه تكتونيكي به شمار مي‌آيد. تهران، پايتخت پرآوازه ايران، در جنوب رشته كوه‌هاي البرز مركزي و در يك دشت وسيع قرار گرفته است كه تحت تاثير چندين گسل فعال با پتانسيل خطر لرزه‌اي بالا قرار دارد. مهم‌ترين گسل‌هاي شهر تهران عبارتند از: گسل مشا با طول تقريبي 200 كيلومتر، گسل شمال تهران با طول تقريبي 90 كيلومتر و گسل جنوب ري با طول تقريبي 20 كيلومتر. به نظر مي‌رسد گسل مشا-فشم يكي از فعال‌ترين گسل‌هاي تهران است كه از سمت فيروزكوه و دماوند تا محدوده كندوان امتداد يافته و چندين زمين‌لرزه بزرگتر از 6,5 را در سال‌هاي 958، 1665 و 1830 ميلادي در گستره دماوند-شميرانات تجربه كرده است. از قرن 19 ميلادي تا به امروز، واقعه بزرگي نزديك تهران تعيين محل نشده است، وليكن طي يك دهه اخير چندين زمين‌لرزه با بزرگي بيش از 5 به فعاليت گسل‌ مشا نسبت داده شده است. لذا تهران از جمله كلان‌شهرهاي دنياست كه در آن وقوع زمين‌لرزه‌هاي مخرب ناشي از جنبش پهنه‌هاي فعال، اجتناب‌ناپذير به نظر مي‌رسد.

 زمين‌لرزه بامداد جمعه 19 ارديبهشت 1399 دماوند با بزرگاي ۵.1 در مقياس ريشتر

طبق گزارش مركز لرزه‌نگاري كشوري، ساعت ۴۸ دقيقه بامداد جمعه ۱۹ ارديبهشت،‌ زمين‌لرزه‌اي به بزرگي ۵.۱ در مقياس ريشتر دماوند در استان تهران را لرزاند. پس از زمين‌لرزه ۲۹ آذر ۱۳۹۶ ملارد با بزرگاي ۵.۲ در مقياس ريشتر، زمين‌لرزه اخير دماوند بزرگ‌ترين و نزديك‌ترين زمين‌لرزه به شهر تهران بوده است. با توجه به اينكه نزديك‌ترين گسل به گستره دماوند، گسل مشا مي‌باشد، احتمال مي‌رود كه گسل فعال مشا مسبب اين زمين‌لرزه باشد. مطابق با برآوردها و مطالعات صورت گرفته، گسل مشا هر ۱۶۵ سال، مسبب زمين‌لرزه بزرگي در تهران خواهد بود. بررسي‌ و ارزيابي اسناد موجود، حاكي از اين است كه گسل مشا آخرين بار حدود ۱۹۰ سال پيش باعث وقوع زمين‌لرزه مهيب 27 مارس 1830 ميلادي دماوند-شميرانات با بزرگي حدود 7,1 شده است. زمين‌لرزه اخير دماوند، بار ديگر نگراني‌هاي زيادي را مبني بر وقوع زمين‌لرزه‌اي بزرگ در تهران به وجود آورده است. شدت يافتن روند گسترش شهري، تمركز جمعيت و سرمايه‌هاي مادي و معنوي و ساخت و ساز در حريم گسل‌ها، تهران را به لحاظ ريسك زلزله بسيار آسيب‌پذير ساخته است. لذا بار ديگر و با علم به مشكلات موجود و يك احساس خطر جدي براي بروز بحران ناشي از رخداد فاجعه‌هايي نظير زمين‌لرزه بم با شدتي چند برابر در تهران، ضرورت وجود يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه براي كاهش حجم خسارات در شهر تهران، بيش از پيش احساس مي‌شود.

سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه

ايده سامانه‌هاي هشدار سريع زمين‌لرزه به عنوان يكي از پيشرفته‌ترين روش‌ها براي كاهش سطح آسيب‌هاي زمين‌لرزه، در دهه 90 ميلادي شكل گرفت. براي اولين بار در سال 1995 ميلادي، اولين سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه در جهان در كشور مكزيك و شهر مكزيكوسيتي نصب و راه‌اندازي شد. پس از تجربه موفق مكزيك در اين زمينه، كشورهاي زلزله‌خيز و پيشرو در امر زلزله نظير ژاپن، آمريكا، تايوان، ايتاليا و ... نيز به استفاده از اين سامانه‌ها روي آوردند. يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه، يك سيستم اطلاع‌رساني زمين‌لرزه است كه به محض وقوع زمين‌لرزه و قبل از رسيدن امواج مخرب آن به مناطق مسكوني، اقدام به شناسايي آن كرده و موقعيت و بزرگي آن را تخمين مي‌زند و در صورت تشخيص مخرب بودن زمين‌لرزه، پيام هشدار صادر مي‌كند. به هنگام وقوع زمين‌لرزه، دو نوع از امواج به نام‌هاي P و S، شروع به انتشار مي‌كنند. ابتدا موج P و سپس موج S منتشر مي‌شود. موج P سرعت بيشتري نسبت به موج S داشته و معمولا هيج خطري به همراه ندارد. اما موج S كه موج مخرب زمين‌لرزه شناخته مي‌شود، سرعت كمتري نسبت به موج P داشته و ديرتر به مناطق مسكوني مي‌رسد. لذا سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه از اين اختلاف سرعت امواج P و S استفاده كرده و با نصب ايستگاه‌هاي لرزه‌نگاري و حسگر بر روي گسل‌ها، به محض وقوع زمين‌لرزه و دريافت موج P، آن را شناسايي مي‌كند. سپس در 3 الي 4 ثانيه موج P را آناليز كرده و تمام اطلاعات زمين‌لرزه اعم از بزرگي آن استخراج شده و در صورت مخرب بودن و بزرگ بودن زمين‌لرزه، سريعا اطلاعات زمين‌لرزه به مركز پردازش فرستاده مي‌شود و مركز پردازش نيز پيام هشدار را به ساير مراكز حساس و مهم جهت انجام اقدامات لازم صادر مي‌كند (شكل 1).

يكي از پارامترهاي كليدي و تعيين‌كننده در سامانه‌هاي هشدار سريع زمين‌لرزه، زمان هشدار است. زمان هشدار، زمان در دسترس براي انجام اقدامات آني و پيشگيرانه پس از وقوع زمين‌لرزه و قبل از رسيدن زمين‌لرزه به مناطق مسكوني به منظور كاستن از خسارات احتمالي پيشرو است. همانطور كه در شكل 1 نيز مشاهده مي‌شود، هر چه تعداد حسگرهاي بيشتري بر روي گسل و يا در نزديكي آن نصب شود، زمين‌لرزه سريعتر آناليز شده و زمان هشدار بيشتري براي انجام اقدامات لازم در دسترس خواهد بود. به طور كلي دو نوع هشدار در بحث سامانه‌هاي هشدار سريع زمين‌لرزه مطرح است، 1) هشدار به كاربران خاص و 2) هشدار به عموم مردم. هشدارهايي كه فقط به كاربران خاص مخابره مي‌شوند، شامل اطلاعاتي در مورد زمان تخميني رسيدن زمين‌لرزه به مناطق مختلف است تا اقدامات لازم در صورت نياز انجام شود. برخلاف كاربران پيشرفته كه درك و آمادگي بالايي براي برخورد با اين شرايط را دارند، مردم معمولي در مواجهه با اين شرايط ممكن است دچار سردرگمي شوند. لذا مكمل بازدهي بالاي اين نوع از سامانه‌ها، آموزش مناسب مردم است. برخورد مناسب در موقع رويداد زمين‌لرزه نيز بستگي به شرايط و مكان داشته و اين ضروري است كه مردم بدانند كه در هر شرايط بايد چه اقداماتي انجام دهند.

آيا تهران بار ديگر خواهد لرزيد؟

 

شكل 1: سازوكار حاكم بر يك سامانه هشدار سريع زلزله

در كشور ايران و در شهر تهران نيز سازمان پيشگيري و مديريت بحران شهر تهران در سال 1387 و با مشاركت آژانس همكاري‌هاي بين‌المللي ژاپن (جايكا)، اقدام به نصب 10 حسگر و ايستگاه در سطح شهر تهران و 4 ايستگاه بر روي گسل مشا نموده است. اين سازمان به عنوان اولين مركز در شهر تهران، بستر مساعدي را جهت استفاده از قابليت سامانه‌هاي هشدار سريع زمين‌لرزه فراهم آورده است. با توجه به نحوه توزيع گسل‌ها در اطراف شهر تهران از جمله گسل مشا، اين حسگرها و ايستگاه‌ها به گونه‌اي توزيع شده‌اند كه بتوانند كل شهر تهران و مناطق اطراف آن را پوشش دهند. همچنين اين سازمان كماكان نيز به صورت پايلوت زمين‌لرزه‌ها و رخدادها را به منظور استفاده در سيستم هشدار سريع زمين‌لرزه رصد مي‌كند.

در اين راستا، طي مطالعه شبيه‌سازي محققين موسسه ژئوفيزيك دانشگاه تهران كه بر روي زمين‌لرزه 19 ارديبهشت دماوند صورت گرفته است، زمان هشدار 5 الي 14 ثانيه براي كل شهر تهران جهت انجام اقدامات لازم قبل از رسيدن امواج مخرب زمين‌لرزه برآورد شده است (شكل 2). همانطور كه در شكل 2 مشاهده مي‌شود، دايره سبز رنگ محل اصلي زمين‌لرزه و ستاره قرمز رنگ محل تخمين زده شده با استفاده از سيستم هشدار سريع زمين‌لرزه است. همچنين مثلث‌هاي مشكي رنگ، نحوه توزيع ايستگاه‌ها و حسگرها و محدوده قرمز رنگ درون شكل نيز ناحيه كور مي‌باشد. ناحيه كور، منطقه‌اي است كه امواج مخرب S زمين‌لرزه به آنجا رسيده و هيچ زمان هشداري را براي انجام اقدامات لازم نمي‌توان براي آن ناحيه متصور شد. لذا اين مطالعه در صدد آن است تا بار ديگر ضرورت وجود يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه در شهر تهران را يادآور شده و قابليت اين سامانه‌ها در خلق زمان‌هاي هشدار براي انجام تمامي اقدامات پيشگيرانه قبل از رسيدن زمين‌لرزه به شهر تهران را گوشزد نمايد. چنانچه در شهر تهران از پتانسيل يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه بهره برده شود و همچنين تراكم و تعداد ايستگاه‌ها و حسگرها در اطراف شهر تهران و به ويژه بر روي گسل‌هاي مشا، شمال تهران و ري افزايش يابد، در صورت رخداد يك زمين‌لرزه بزرگ در شهر تهران، مي‌توان زمان‌هاي هشدار بسيار قابل توجهي را براي انجام اقدامات پيشگيرانه قبل از رسيدن امواج مخرب زمين‌لرزه به شهر تهران، به همراه داشت. همچنين مي‌توان از حجم تلفات و خسارات احتمالي به ميزان قابل ملاحظه‌اي كاست.

آيا تهران بار ديگر خواهد لرزيد؟

شكل 2: زمان‌هاي هشدار برآورد شده براي شهر تهران

نتيجه‌گيري

در اين مطالعه، به سودمندي، ضرورت و شايستگي سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه در كلان‌شهر تهران پرداخته شده است. در اين راستا، زلزله بامداد جمعه 19 ارديبهشت 1399 دماوند با بزرگاي ۵.1 در مقياس ريشتر، مورد واكاوي و مطالعه شبيه‌سازي سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه قرار گرفت كه مطابق با نتايج حاصل شده، براي كل گستره تهران بزرگ زمان‌هاي هشدار قابل اعتماد 5 الي 14 ثانيه برآورد شده است. آنچه مسلم است اين است كه تهران ديگر بار شاهد رخدادهايي از اين دست خواهد بود و چه بسا در آينده‌اي نزديك، گسل مشا زمين‌لرزه مهيب 190 سال پيش خود را تكرار كند. بدين منظور پيشنهاد مي‌شود كه هر چه سريعتر زيرساخت‌هاي لازم جهت بهره‌مندي كامل از قابليت سيستم‌هاي هشدار سريع زمين‌لرزه در شهر تهران فراهم گردد. لذا يك سامانه هشدار سريع زمين‌لرزه به صورت بالقوه مي‌تواند در شكل‌گيري اقدامات اساسي محافظتي و پيشگيرانه (نظير توقف جريان‌هاي تاسيسات برق و گاز، توقف عمليات‌هاي فرودگاهي و قطارهاي سريع‌السير، پخش هشدارهاي شنيداري (صوتي)، اعلام آماده‌باش به كليه نيروهاي امدادي، آتشفشاني و ...)، اداي فريضه نمايد.

(لينك مقاله تحقيقي نويسندگان در يك سال قبل در همين زمينه)

آيا تهران بار ديگر خواهد لرزيد؟

ظاهرحسين شمالي، دانشيار، عضو هيات علمي موسسه ژئوفيزيك، دانشگاه تهران

آيا تهران بار ديگر خواهد لرزيد؟

سيد سروش انفرادي، دانشجوي كارشناسي ارشد زلزله‌شناسي موسسه ژئوفيزيك، دانشگاه تهران