14 استان کشور، درگیر فرونشست زمین شدند

مهدی زارع عضو هیات علمی زمین‌شناسی دانشگاه شهید بهشتی در گفت‌وگو با خبرنگار ایانا، درباره چگونگی بروز فرونشست زمین و اثرات آن، گفت: فرونشست زمین زمانی اتفاق می‌افتد که مقادیر زیادی آب زیرزمینی از انواع خاصی از سنگ‌ها مانند رسوبات ریزدانه خارج شده باشد. آبرفت‌های سطحی فشرده می‌شود چرا که وقتی آب بیرون می‌رود، آبرفت‌ها روی خود فرو می‌روند. در بیشتر مواقع مردم زیاد متوجه فرونشست زمین نمی‌شوند زیرا در مناطق بزرگ و وسیع رخ می‌دهند.

وی افزود: فرونشست یک مشکل جهانی است. توسعه روزافزون و بهره‌برداری از زمین و منابع آبی تهدیدی برای تشدید مشکلات موجود فرونشست زمین و ایجاد مشکلات جدید است. در عین حال، موارد دیگری چون تراکم سیستم آبخوان، زهکشی خاک های آلی، استخراج معادن زیرزمینی، تراکم هیدرولیکی، تراکم طبیعی، فروچاله‌ها، و ذوب شدن یخ‌های دایمی، وجود دارند که می‌توانند باعث فرونشست زمین شوند.

عضو هیات علمی زمین‌شناسی دانشگاه شهید بهشتی گفت: ایران در اقلیمی خشک و نیمه خشک واقع شده است. از این رو منابع آبی محدودی دارد. با این حال از همان منابع محدود هم درست استفاده نمی‌کنیم به طوری که اکنون حدود 130 میلیارد متر مکعب، تمام آب قابل استحصال در کشور است. متاسفانه، سالانه بیشتر از این میزان استفاده می‌کنیم. یعنی حدود 6 تا 7 میلیارد متر مکعب بیشتر از ظرفیت منابع آب قابل استحصال برداشت می‌کنیم. 

فرونشست زمین، عامل تغییر تنش در گسل‌های تهران است

زارع ادامه  داد: در کنار اقلیم خشک و برداشت بی‌رویه از منابع آبی، چند سالی است که خشکسالی هم بر آن‌ها اضافه شده و دشت‌ها، کوه‌ها، رودخانه‌ها و انسان‌ها با آن دست و پنجه نرم می‌کنند. به مرور، این مساله نیز مشکلات زیادی را برای منابع آبی به همراه آورده است به‌طوری که اکنون 14 استان کشور از جمله تهران، کرمان، یزد، اصفهان، خراسان رضوی، همدان، فارس، آذربایجان شرقی، آذربایجان غربی، سمنان، البرز، قزوین، مرکزی، اردبیل و گلستان درگیر فرونشست زمین شدند؛ این پدیده، می‌تواند عوارض جبران ناپذیری به همراه داشته باشد.

وی درباره اثرات فرونشست زمین در نقاط مختلف و بروز زلزله در این مناطق، بیان کرد: شهریار، وردآورد، ملارد و شهر قدس و جنوب جاده تهران- کرج تا نزدیک منطقه غرب تهران از جمله فرودگاه مهرآباد، تهرانسر و منطقه 17، 18، 21 و جنوب منطقه 22 شهر تهران، تحت تاثیر فرونشست زمین هستند. فرونشست زمین عامل تغییر تنش در گسل‌های تهران است.

عضو هیات علمی زمین‌شناسی دانشگاه شهید بهشتی تاکید کرد: برای ایجاد ارتباط بین تغییرات بارهای تنشی روی پوسته طی خشکسالی و زلزله ابتدا مشخص شده که زمین لرزه‌ها می‌توانند با تغییر در میزان تنش روی گسل تحریک شوند. بزرگ‌ترین متغیر اقلیمی که می‌تواند بارهای تنش گسل را تغییر دهد، آب‌های سطحی به شکل باران و برف است.

زارع متذکر شد: مطالعات متعددی چنین همبستگی‌هایی را تایید کرده‌اند. به‌طور معمول، جایی که ما شاهد این نوع همبستگی‌ها بوده‌ایم، خرد لرزه خیزی مشهود است. ریتم رخداد زمین لرزه‌های کوچک با بزرگای کمتر از صفر، بسیار کوچک‌تر از آنچه انسان می‌تواند احساس کند تا بزرگای حدود 1.5 است.

ارتباط پمپاژ آب زیرزمینی با لغزش و زلزله 

وی گفت: پمپاژ آب زیرزمینی می‌تواند به‌طور بالقوه باعث قفل شدگی، سپس لغزش و در نتیجه زلزله شود. در بیشتر موارد لرزه‌خیزی ناشی از آب و سیالات، سازوکار چکانش، شامل ارتباط هیدرولیکی بین چاه و گسل با افزایش فشار منفذی است که مقاومت اصطکاکی را کاهش می‌دهد و باعث شکست در تنش محیطی منطقه‌ای می‌شود.

عضو هیات علمی زمین‌شناسی دانشگاه شهید بهشتی بیان کرد: پمپاژ آب زیرزمینی منجر به کاهش فشار منفذی می‌شود و بنابراین یک مدل جایگزین موردنیاز است. برای به دست آوردن بینش بیشتر در مورد مکانیسم‌های تحریک بالقوه، تغییرات تنش ناشی از تولید، در یک مدل متخلخل لایه‌ای دوبعدی محاسبه می‌شود. واحدهای مختلف زمین‌شناسی به‌صورت هیدرولیکی به هم متصل شده‌اند به‌طوری که انتظار می‌رود آب زیرزمینی در طول پمپاژ سیال به صورت افقی و عمودی مهاجرت کند.

زارع متذکر شد: افزایش احتمال بروز زلزله با بزرگای بیش از هفت ریشتر، در تهران پمپاژ آب از دشت‌های اطراف آن، مساله‌ای قابل توجه است که باید این، افزایش احتمال را مطالعه کنیم. این بررسی‌ها با پایش‌های دقیق تغییر شکل، براساس برداشت و پمپاژ آب، بر پایه لغزش و جابه‌جایی در پوسته با استفاده از آمار برداشت از چاه‌ها و همچنین میکروژئودزی صورت می‌گیرد.