آیا «مشا» می‌لرزد؟ / سناریوی زلزله ۷.۸ ریشتری در کمین تهران

به گزارش خبرنگار اجتماعی رکنا، پنج سال پس از آخرین زمین‌لرزه با بزرگای ۵ بر روی گسل مشا (۱۹ اردیبهشت ۱۳۹۹ در دماوند)، این پرسش مطرح است که آیا امکان دارد کل سامانه گسله مشا در یک زلزله بزرگ و یکپارچه، مشابه زلزله ۶ فوریه ۲۰۲۳ ترکیه، دچار گسیختگی شود؟

دکتر مهدی زارع، استاد تمام زمین‌شناسی، در یادداشتی برای رکنا چنین می‌نویسد:

زلزله ۶ فوریه ۲۰۲۳ در ترکیه با بزرگای ۷.۸، در یک رویداد حدود ۲۲۰ کیلومتر از گسل آناتولی شرقی را گسیخت و خساراتی فاجعه‌بار به‌جا گذاشت. اما آیا گسیختگی مشابهی در گسل مشا در کوه‌های البرز امکان‌پذیر است؟

گسل آناتولی شرقی با نرخ لغزش ۵ تا ۱۰ میلی‌متر در سال، طولانی‌تر و فعال‌تر از گسل مشاست. این ویژگی‌ها احتمال رخداد زلزله‌هایی با بزرگای بالای ۷.۵ را در آن بیشتر می‌کند. در مقابل، گسل مشا نرخ لغزش کمتری دارد (حدود ۲ تا ۳ میلی‌متر در سال) و قطعه‌قطعه‌تر است، که احتمال گسیختگی کامل را کاهش می‌دهد.

رشته‌کوه البرز در نزدیکی تهران منطقه‌ای به‌شدت لرزه‌خیز است. نگرانی اصلی از وقوع زلزله‌ای بزرگ در این منطقه، به دلیل تراکم جمعیت و آسیب‌پذیری شدید زیرساخت‌های شهری تهران است. بر پایه داده‌های تاریخی و مطالعات زمین‌ساختی، بزرگای بالقوه زلزله در این ناحیه می‌تواند بین ۷.۵ تا ۷.۸ باشد.

بر اساس این داده‌ها، گسل مشا (با توان ایجاد زمین‌لرزه‌هایی با بزرگای ۷.۵ تا ۷.۸) و گسل شمال تهران (با بزرگای ۷.۲ تا ۷.۵) خطرناک‌ترین گسل‌های پیرامون پایتخت به شمار می‌روند. در بدترین سناریو، یک زلزله بزرگ بر روی این گسل‌ها می‌تواند بین ۵۰۰ هزار تا بیش از یک میلیون نفر تلفات انسانی در پی داشته باشد و خسارات اقتصادی‌ای بالغ بر ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلیارد دلار به کشور وارد کند.

با وجود نرخ لغزش پایین، انباشت تنش در سامانه‌های گسلی البرز در بلندمدت منجر به زلزله‌هایی بزرگ اما کم‌تکرار می‌شود. گسل مشا به عنوان یک سامانه فعال اصلی در البرز، پتانسیل لرزه‌زایی قابل‌توجهی دارد. نرخ لغزش این سامانه در دوران کواترنری پسین حدود ۲ تا ۴ میلی‌متر در سال برآورد شده و بر پایه مطالعات ژئومورفیک، شامل جابجایی رودخانه‌ها و مخروط‌افکنه‌ها، حدود ۲ تا ۳ میلی‌متر در سال بوده است.

گسل مشا به سه بخش عمده تقسیم می‌شود که هر کدام ویژگی‌های لرزه‌ای و نرخ لغزش متفاوتی دارند:

بخش غربی: از روستای کلان تا شمال آبیک امتداد دارد. در این بخش تغییرات ژئومورفیک کمتر و لرزه‌خیزی تاریخی ضعیف‌تری مشاهده می‌شود. با این حال، بر اساس ویژگی‌های هندسی، این بخش می‌تواند زلزله‌هایی با بزرگای ۶.۵ تا ۷.۵ ایجاد کند.

بخش مرکزی: از روستای کلان تا دامنه‌های جنوبی آتشفشان دماوند کشیده شده است. در این بخش، نشانه‌های ژئومورفیک مانند جابجایی رودخانه‌ها و تراس‌ها برجسته‌تر است. به‌نظر می‌رسد زمین‌لرزه سال ۱۸۳۰ دماوند و شمیرانات بر روی همین بخش رخ داده باشد.

بخش شرقی: از دماوند به سمت جنوب فیروزکوه ادامه دارد و سازوکار لغزشی چپ‌گرد در آن مشخص است.

از نظر موقعیت، بخش‌های مرکزی و غربی گسل مشا به تهران نزدیک‌تر هستند. کل سامانه گسله مشا حدود ۲۰۰ کیلومتر در جنوب البرز امتداد دارد. بر اساس سناریوهای مختلف:

گسیختگی یک‌قطعه‌ای (مثلاً فقط بخش مرکزی) می‌تواند زلزله‌ای با بزرگای ۷.۰ تا ۷.۳ ایجاد کند.

گسیختگی چندقطعه‌ای (مثلاً بخش‌های مرکزی و شرقی) می‌تواند زلزله‌ای با بزرگای ۷.۴ تا ۷.۶ به همراه داشته باشد.

گسیختگی کامل و هم‌زمان تمام بخش‌های گسل، گرچه بسیار نادر است، می‌تواند زلزله‌ای با بزرگای ۷.۸ ایجاد کند.

با این حال، هندسه پیچیده گسل مشا، شامل خمیدگی‌ها و زاویه‌های شکست، می‌تواند جلوی انتشار کامل گسیختگی را بگیرد. همچنین، تفاوت نرخ لغزش در بخش‌های مختلف گسل موجب می‌شود که گسیختگی هم‌زمان و پیوسته در کل سامانه بسیار نادر باشد.

در نهایت، باید توجه داشت که گسل مشا در محل روستای کلان در لواسانات به گسل شمال تهران متصل می‌شود، که این اتصال می‌تواند بر پیچیدگی سناریوهای لرزه‌ای در منطقه بیفزاید.