زمینلرزههای اخیر در نزدیکی تهران ریشه در چه دارد؟ | زلزلههای بزرگتری در راه است؟
رویداد۲۴| فرهاد طالبیان، استاد پژوهشگاه زلزلهشناسی، گفت: ساعت ۷ و ۱۸ دقیقه صبح امروز، ۲۴ اردیبهشت، زلزلهای با بزرگای ۳.۳ صفادشت، در غربیترین نقطه تهران، خبرساز شد. مهدی زارع، استاد دانشگاه پیش از این، همزمان با وقوع زلزله زلزله ۴ ریشتری در عمق ۸ کیلومتری زمین، حوالی ماهدشت به خبرآنلاین گفته بود: این منطقه (دشت ماهدشت) مایعات تخلیه شده فشار منفذی را در عمق تغییر میدهد و تنش موثر در امتداد گسلهای لرزهای را عوض میکند و باعث افزایش فعالیت لرزهای میشوند. از پیامدهای ناشی از افت سطح آب زیرزمینی فرونشست زمین در دشت شهریار و ملارد و فعال شدن مجدد گسلهای فعال این پهنه است.
این استاد پژوهشگاه زلزلهشناسی با توجه به تداوم زلزلههای ماهدشت با بزرگای ۴ در ۱۳ اردیبهشت و بزرگای ۳.۳ در ۲۴ اردیبهشت ۱۴۰۴ در پاسخ به این سوال که چطور پمپاژ آب زیرزمینی در لایههای سطحی در دشت غربی تهران و جنوب کرج ممکن است به تحریک گسلهای نزدیک مانند گسل ماهدشت-جنوب کرج در دشت ماهدشت در ژرفای ۸ کیلومتری بیانجامد، میگوید: پمپاژ آبهای زیرزمینی از لایههای آبرفتی کم ژرفا (۰ تا ۵۰۰ متر) میتواند باعث ایجاد زلزله در گسلهای مجاور در ژرفای بسیار بیشتر (۵ تا ۱۰ کیلومتر)، از جمله رویدادهایی با بزرگی ۵ یا بیشتر، شود. به نظر میرسد زمینلرزههای ۲۹ آذر ۱۳۹۶ با بزرگای ۵ و ۱۳ اردیبهشت ۱۴۰۴ با بزرگای ۴ و ۲۴ اردیبهشت ۱۴۰۴ با بزرگای ۳.۳ در اثر تحریک گسل ماهدشت جنوب کرج با پمپاژ آب در طی دهههای اخیر رخ داده باشند.
او ادامه میدهد: انتشار فشار منفذی و تحریک گسل وقتی رخ میدهد که آب از سفرههای آب کم ژرفا استخراج شود و فشار هیدرولیکی کاهشیافته به مرور زمان به سمت پایین منتشر میشود، بهویژه اگر زیرسطح دارای مسیرهای نفوذپذیر باشد (مثلاً شکستگیها، گسلها یا لایههای سنگی نفوذپذیر). اگر این تغییر فشار به یک گسل با تنش بحرانی در عمق ۵ تا ۱۰ کیلومتر برسد، میتواند تنش نرمال مؤثر اعمالشده بر گسل را کاهش دهد و آن را به شکست نزدیکتر کند. حتی تغییرات کوچک فشار منفذی در ژرفاهای زیاد میتواند گسلهایی را که در حال حاضر نزدیک به شکست هستند، بیثبات کند.
به گفته زارع، از سوی دیگر استخراج آبهای زیرزمینی طی دههها جرم را از پوسته بالایی حذف میکند و منجر به بازگشت کشسان پوسته میشود. این تخلیه میتواند میدان تنش را در ژرفای بیشتر تغییر دهد. تغییرات تنش به کوچکی ۰.۱ تا ۱ بار میتواند باعث ایجاد زلزله در گسلهای با تنش بحرانی شود.
بیشتر بخوانید: آیا خشکسالی میتواند باعث زلزله شود؟
او با بیان اینکه برخی از گسلها بهعنوان مجرایی برای جریان سیال عمل میکنند، ادامه میدهد: اگر پمپاژ الگوهای جریان آبهای زیرزمینی را تغییر دهد، سیالات ممکن است طی سالها تا دههها در امتداد مناطق گسلی به سمت پایین حرکت کنند و در نهایت به ژرفاهای لرزهزا برسند. زلزله لورکا با بزرگای ۵.۱ در اسپانیا در ۱۱ مه ۲۰۱۱ به تخلیه آبهای زیرزمینی در یک سفره آب زیرزمینی مرتبط بود که تنشها را روی یک گسل کم ژرفا در ۲ تا ۴ کیلومتری از سطح تغییر داد. توسعه لغزش به سمت سطح اتفاق افتاد. مساحت لغزش گسل به خوبی با الگوی تغییر تنش کولمب مثبت ناشی از استخراج آبهای زیرزمینی در یک سفره آب زیرزمینی حوضه مجاور همبستگی داشت.
وی افزود: در دره مرکزی، کالیفرنیا پمپاژ آبهای زیرزمینی با افزایش لرزهخیزی در سیرا نوادا از جمله رویدادهای پوستهای ژرفتر، مرتبط بوده است. در اوکلاهمای آمریکا در حالی که بیشتر زلزلههای القایی ناشی از تزریق فاضلاب هستند، پمپاژهای کمژرفا در انتقال تنش به گسلهای ژرفتر نقش داشتهاند.
این استاد دانشگاه ادامه میدهد: اگر گسل بزرگ و تحت تنش با تغییر شکل زمینساختی تجمعی طی قرنها در مرحله بحرانی قرار گرفته باشد حتی یک آشفتگی کوچک تنش میتواند باعث ایجاد گسیختگی شود. یک قطعه گسل به طول ۱۰ کیلومتر میتواند انرژی کافی برای یک زلزله با بزرگی ۵ یا بزرگتر آزاد کند. برای شکل چنین شرایطی یک گسل از پیش موجود در نزدیکی گسیختگی و در مرحله تنش کولمب بالا، با اتصال هیدرولیکی مستقیم یا غیرمستقیم بین سفرههای آب کمژرفای سطحی تا ۵۰۰ متر و منطقه گسله و پمپاژ طولانی مدت طی سالها تا دههها برای انتشار تغییرات فشار-تنش منفذی به سمت پایین لازم است.
