آیا می توان زمین لرزه ها را پیش بینی كرد

زمین لرزه ها اغلب با یكسری نشانه ها پیش از رویداد همراهند كه اصطلاحا به آنها پیش نشانگرهای زمین لرزه گفته می شود با اینكه بخشی از این پیش نشانگرها ماهیتی بسیار پیچیده داشته و تنها با استفاده از تكنیكها و تجهیزات بسیار پیشرفته قابل شناسایی می باشند

متخصصان زمین‌لرزه در داخل و خارج كشور برغیر قابل پیش‌بینی بودن زمان دقیق زلزله - حداقل با دانش و امكانات كنونی بشر- تاكید دارند ولی در عین حال معتقدند كه نشانگرهایی پیش‌ از وقوع زمین‌لرزه وجود دارند كه می‌توان با مطالعه آنها به یافتن روشی قابل اطمینان برای پیش‌بینی زمین لرزه امیدوار بود. با توجه به اهمیت این موضوع و ادعاهایی كه اخیرا مبنی برپیش‌بینی قطعی زمان زلزله براساس برخی پیش‌نشانگرها مطرح شده است، مختصری درباره پیش‌نشانگرهای زمین لرزه و كارآیی آنها در پیش‌بینی زمان زلزله توضیح خواهیم داد.

زمین‌لرزه‌ها اغلب با یكسری نشانه‌ها پیش‌ از رویداد همراهند كه اصطلاحا به آنها پیش‌نشانگرهای زمین لرزه گفته می‌شود . با اینكه بخشی از این پیش‌نشانگرها ماهیتی بسیار پیچیده داشته و تنها با استفاده از تكنیكها و تجهیزات بسیار پیشرفته قابل شناسایی می‌باشند، گروه دیگری از آنها با روشهای ساده تر قابل اندازه گیری بوده و می توانند به عنوان هشداری برای آگاه كردن و نجات مردم نیز استفاده شوند. تاكنون دهها پیش‌نشانگر مختلف زمین لرزه شناسایی شده‌اند و با اینكه ارتباط بسیاری ازاین پیش‌نشانگرها با زلزله مشخص شده‌ است ولی تكنیك‌های استفاده از آنها هنوز در مرحله تحقیقاتی است و نمی‌توان با استناد به وقوع یا عدم وقوع آنها در یك منطقه با قاطعیت درباره احتمال وقوع زلزله اظهار نظر كرد.

علی‌رغم پیشرفتهای صورت گرفته پیچیدگی‌پدیده‌های زمین‌ساختی به قدری گسترده است كه بشر را در پیش‌بینی وقوع زلزله ناتوان كرده و باید گفت ماهیت پیش‌نشانگرهای زلزله به صورتی است كه همه آنها در تمامی‌ زمین لرزه‌ها وجود ندارند و لذا نمی‌توان با تمركز بریك نشانگر، وقوع یا عدم وقوع زمین‌لرزه را در یك منطقه یا محدوده زمانی مشخص پیش‌بینی كرد. با این حال با توجه به اهمیت بحث پیش‌بینی زمین‌لرزه در كاهش مخاطرات آن به ویژه در كشورهای لرزه‌خیزی نظیر ایران نباید در برابر این مسأله منفعلانه برخورد كرده و از تحقیق درباره پیش‌نشانگرها غافل شد و چه بسا با مطالعه همزمان چند پیش‌نشانگر بتوان به تكنیك قابل قبولی برای پیش‌بینی زلزله دست یافت.

تاكنون دهها پیش نشانگر مختلف برای زمین‌لرزه شناسایی شده كه مهمترین آنها پیش‌نشانگر‌های آبشناختی، لرزه‌شناختی، تغییرات مقاومت الكتریكی زمین، الگوی اتساع‌پذیری پوسته زمین، ابرهای یونی، پیش‌نشانگرهای نوری ، الكترومغناطیسی و بالاخره پیش‌نشانگرهای زیست‌شناختی می‌باشند.

یكی از پیش‌نشانگرهای آب شناختی، اندازه‌گیری گاز رادون در آبهای زیرزمینی است كه منشاء این گاز، تخریب عنصر اورانیوم موجود در لایه‌های در معرض گسلش زمین است كه به حالت بلوری در زمین محبوس شده و در اثر نفوذ آب و بازشدن منافذی در بین لایه‌ها به آبهای زیر‌زمینی وارد می‌شوند.

یكی دیگر از پیش‌نشانگرهای آبشناختی زمین‌لرزه، تغییر سطح آبهای زیر‌زمینی است كه ممكن است در اثر فشار لایه‌های زمین در آستانه زلزله ایجاد شود. البته مهمترین پیش نشانگر لرزه‌ای زلزله پیش لرزه‌هایی هستند كه گاهی اوقات پیش از زمین لرزه‌های بزرگ به وقوع می‌پیوندند و تغییر تعداد و بزرگی آنها می‌توانند نشانه‌ای برای رخداد زمین لرزه ای در آینده نزدیک باشد. این نشانگرها نیز همانند سایر پیش‌نشانگرها قطعی نبوده و در موارد بسیار زمین‌لرزه‌‌های متعددی در یك منطقه و دوره زمانی خاص روی داده اند كه پیش‌لرزه زمین لرزه بزرگتری نبوده‌اند و از طرف دیگر زلزله‌های شدید بسیاری بدون هیچ‌گونه پیش لرزه قابل توجه به وقوع پیوسته‌اند.

در تبیین پیش‌نشانگرهای زمین شناختی تغییر مقاومت الكتریكی زمین به دنبال افزایش رسانایی سنگها در اثر حركت محلولهای یونی در خلال ترك‌ها و خلل و فرج ایجاد شده در اثر فعالیت گسل‌ها و همچنین تغییر میزان استحكام پوسته زمین قابل توجه است و باید دانست تجمع انرژی در زیر‌زمین سبب افزایش حجم در سنگهای پوسته شده و هنگامی كه تنش محیط به نصف میزان مورد نیاز برای شكسته شدن سنگ برسد با دستگاه‌های خاص كه نسبت به كج شدگی حساسند قابل تشخیص می‌باشد.

مورددیگر تشكیل ابرهای یونی می‌باشد. براساس برخی نظریه‌ها این ابرها در اثر واكنش گازهای جوی با یونهایی كه همراه با گاز رادون در اثر فشار وارده به سنگهای محلی آزاد شده و به سطح زمین می‌آیند، تشكیل می‌شوند.

از طرفی پروبال زدن شدید پرندگان، خروج كرم‌های خاكی، زوزه سگها و ... به عنوان برخی از پیش‌نشانگرهای جانوری زلزله می‌باشد اما پیش‌نشانگرهای جانوری و سایر پیش‌نشانگرها قطعیت نداشته و نبود آنها دلیل عدم وقوع زلزله یا وقوعشان دلیل قطعی بر وقوع زلزله نیست ولی به هر‌حال می‌توان با ضریب‌بندی و مطالعه آنها برای دستیابی روشهای پیش‌بینی زلزله تلاش كرد.

یكی دیگر از پیش نشانگرها تغییر در میدان مغناطیسی زمین است كه تهران در آینده‌ای نزدیك به پنج ایستگاه پیش‌نشانگر از این نوع مجهز خواهد شد. به دنبال ساخت اولین ایستگاه پیش‌بینی زلزله در شمال تهران، دومین ایستگاه نیز در غربی‌ترین منطقه پایتخت در دست احداث است.

اولین ایستگاه تابستان سال گذشته در ارتفاع ۲ هزار‌متری از سطح و در فاصله ایستگاه‌های ۱ و۲ توچال در حفره‌ای به عمق ۳۰ متری داخل زمین نصب شده است . به گفته كارشناسان یكی از دلایل انتخاب مكان نصب این هشدار‌دهنده در منطقه توچال، محل تلاقی دوگسل فعال یعنی گسل شمال تهران و گسل امام‌زاده داوود است.

این دستگاه كه دومین نمونه آن به زودی در منطقه پونك تهران نصب می‌شود به لحاظ شناسایی رفتار درونی زمین یكی از عملی‌ترین شیوه برای پیش بینی زلزله بوده و قادر است تغییرات بسیار كوچك میدان مغناطیسی زمین را شناسایی و اعلام كند. كارشناسان زلزله معتقدند، چنانچه تعداد این دستگاه در مناطق مختلف تهران به عدد ۵ برسد، پایتخت ایران اولین شهر بزرگ دنیا خواهد بود كه در آن از این سیستم جهت پیش بینی زمین لرزه استفاده می‌شود . طرز كار این دستگاه به این صورت است كه شدت میدان الكترومغناطیسی زمین را لحظه به لحظه توسط یك فرستنده به اتاق گروه لرزه‌زمین ساخت سازمان زمین شناسی و اكتشافات معدنی كشور ارسال می‌كند و كارشناسان با استفاده از منحنی‌های دریافتی از دستگاه به حركات غیرعادی زمین پی‌برده و امیدوارند بتوانند در آینده نزدیك وقوع زلزله را به شهروندان تهرانی هشدار دهند.

برای بهره برداری بهینه از این سیستم در تهران نیاز به ۵ ایستگاه ثبت تغییرات میدان الكترومغناطیسی زمین است. بنابراین پروژه فعلا مرحله آزمایشی و مطالعاتی را پشت سر می‌گذارد كه دومین ایستگاه آن در منطقه بالاتر از دانشگاه آزاد واحد تحقیقات حصارك ، در مسیر جاده امامزاده داوود‌، به زودی راه اندازی خواهد شد. در این دستگاه كه تحت عنوان دستگاه ثبت كننده الكترومغناطیسی معرفی شده، سه عدد سنسور با ابعاد دومتر در هشتاد سانتی‌متر وجود دارد كه علت ابعاد بزرگ این سنسورها بالابردن حساسیت آن نسبت به تغییرات میدان مغناطیسی زمین است. این سنسورها در سه جهت شرق به غرب و شمال به جنوب و در راستای قائم نصب می‌شود كه اغتشاشات الكترومغناطیسی را در سه جهت ثبت كرده و به طور همزمان توسط آنتن‌های نصب‌شده به سازمان زمین شناسی كشور جهت مطالعه و بررسی انتقال می‌یابد. در تهیه این دستگاه که کلیه مراحل طراحی و ساخت آن در داخل سازمان انجام شده است،ابتكارات جالب‌توجهی صورت گرفته بدین ترتیب كه دستگاه نسبت به مغناطیس‌سنج‌های موجود برتری قابل توجهی دارد و به لحاظ عمق یكصد متری كه دستگاه در آن نصب می‌شود ، و ابعاد منحصر به فرد آن ‌بالطبع اطلاعات دقیق‌تری نیز می‌توان از آن دریافت كرد.

●●سخن آخر

پژوهش برای دستیابی به راه‌حل مفید وعلمی برای پیش‌بینی و جلوگیری از كاهش اثرات مخرب زلزله قبل از وقوع آن، همچنان ادامه دارد. در كنار این اقدامات و شاید مهمتر از آن آموزش عمومی و برنامه‌های آمادگی در برابر بلایای طبیعی به ویژه زمین‌لرزه، احتیاط لازم در بهره‌وری از زمین در مناطق حفاظت شده و ایجاد سازه‌های مقاوم، در كاهش خسارتهای جانی و مالی موثر است.

عباس سلمان‌پور