دکتر مهدی زارع، استاد تمام پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله در گفت و گو با رکنا مطرح کرد
بمباران فردو زلزله 2 ریشتری ایجاد کرد / هشدار مهم استاد زمین شناسی برای تهران و تبریز / ضرورت پایش ژئوتکنیکی فوری
دکتر مهدی زارع، استاد تمام زمین شناسی در گفت و گو با رکنا، با اشاره به آمار رسانه های غربی که مدعی شده اند بیش از ۱۵۰۰ انفجار در حملات اخیر به ایران صورت گرفته است، هشدار داد که این انفجارها می توانند مناطق مستعد فروچاله در تهران، تبریز و دیگر شهرها را به بحران ژئوتکنیکی جدی بکشانند؛ خطر فروچالههایی که با بارشهای ماه های آینده شدید و سیلابها تشدید میشود و امنیت شهری را بهشدت تهدید میکند. پایش ژئوتکنیکی فوری و ضروری است.

دکتر مهدی زارع، استاد تمام پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، در گفتوگویی تفصیلی با خبرنگار اجتماعی رکنا، به بررسی فنی و علمی تفاوت میان زمینلرزههای طبیعی و رویدادهای ناشی از انفجار پرداخت و با اشاره به رخدادهای اخیر در ایران، توضیحاتی درباره ماهیت این رویدادها ارائه کرد.
به گفته پرفسور زارع، بر اساس گزارش رسانه های غربی که مدعی شده اند طی دورۀ حملات ۱۲ روزه اسرائیل به خاک ایران، و همچنین در پی حملۀ ایالات متحده آمریکا به تأسیسات هستهای بیش از ۳۴۰۰ پرتابه به نواحی هدف اصابت کرده است در نتیجه این حملات، حدود ۱۵۰۰ انفجار در محلهای اصابت ثبت شده که به همان میزان، در همان نقاط زمین دچار لرزش شد.
وی در ادامه توضیح داد: «پدیدههایی که از نظر علمی تحت عنوان "انفجار" طبقهبندی میشوند، معمولاً در عمقهای بسیار کم رخ میدهند؛ عمقی در حد چند صد متر تا نهایتاً یک تا دو کیلومتر زیر سطح زمین. بنابراین، زمانی که با یک زلزلهای مواجه هستیم که عمق آن بالای ۱۰ کیلومتر ثبت شده است، از منظر فیزیکی نمیتوان منشأ آن را یک انفجار دانست. به طور مثال زلزله ای که در این 12 روز در سمنان رخ داد در اثر انفجار نبود.مگر اینکه کسی بخواهد کلیت دادههای مربوط به آن زلزله را زیر سؤال ببرد؛ برای مثال، ادعا کند که عمق ثبتشده غلط بوده و در واقع زلزله در نزدیکی سطح زمین، مثلاً در عمق ۵۰ متری اتفاق افتاده است. اما نکته مهم اینجاست که اینگونه زمینلرزهها، بهویژه اگر بزرگای آنها در حدود ۵ ریشتر باشد، در شبکههای بینالمللی لرزهنگاری نیز به دقت ثبت و تحلیل میشوند. حتی اگر فرض کنیم که تمامی ایستگاههای لرزهنگاری داخلی ایران در لحظه وقوع خاموش بودهاند، باز هم ایستگاههای متعدد بینالمللی که شمار آنها به صدها عدد میرسد ـ این رخداد را ثبت کردهاند.»
تفاوت بنیادی در سازوکار زلزلههای طبیعی و انفجارها
دکتر زارع در ادامه افزود: «زمینلرزههای طبیعی یا به اصطلاح زمینساختی، حاصل یک فرآیند فیزیکی خاص تحت عنوان "کوپل دوگانه" (Double-Couple) هستند. در این حالت، دو توده سنگی بسیار سخت در کنار هم، در امتداد یک صفحه گسلی قرار گرفتهاند. زمانی که این تودهها نسبت به هم جابهجا میشوند ـ خواه به صورت افقی، خواه عمودی یا حتی مورب ، انرژی حاصل از این گسیختگی به شکل امواج لرزهای در محیط منتشر میشود و ما آن را به عنوان زلزله حس میکنیم.»
او در توضیحی روشنتر گفت: «برای مثال، ممکن است یک طرف گسل روی طرف دیگر بلغزد، یا تکهای از زمین به سمت بالا و تکه مقابل به سمت پایین حرکت کند. این جابهجایی ناگهانی باعث انتشار امواجی میشود که شکل و ساختار آن با امواج ناشی از انفجار کاملاً متفاوت است.»
در مقابل، انفجارها دارای منشأیی نقطهای هستند. یعنی انرژی در یک نقطه به صورت فشاری و با بیشترین شدت به تمام جهات منتشر میشود. این الگوی انرژی، کاملاً متفاوت با الگوی امواج حاصل از پدیده کوپل دوگانه در زلزلههای طبیعی است.
تشخیص علمی زلزله طبیعی از انفجار مصنوعی
دکتر زارع در ادامه گفتوگو، ابعاد فنیتری از فرآیند تشخیص انفجار از زلزله را بیان کرد. به گفته او، شبکههای لرزهنگاری قادر هستند با تجزیه و تحلیل دقیق تفاوتهای موجود در سیگنالهای لرزهای، بین زلزلههای زمینساختی و رویدادهای انفجاری مصنوعی (مانند آزمایشهای هستهای یا انفجار در معادن) تمایز قائل شوند. او این فرآیند را در شش محور اصلی تبیین کرد:
۱. عمق وقوع:
زلزلههای طبیعی با بزرگای بیش از ۴ معمولاً در عمقهایی بیش از ۵ کیلومتر رخ میدهند. در مقابل، انفجارها تقریباً همیشه در اعماق بسیار کم (۰ تا ۲ کیلومتر) اتفاق میافتند. زلزلههای کمژرفا تنها در مناطق آتشفشانی یا زمینگرمایی طبیعی مشاهده میشوند.
۲. شکل امواج:
انفجارها عمدتاً امواج فشاری (P) قوی ایجاد میکنند ولی امواج برشی (S) ضعیف دارند. در مقابل، زلزلههای طبیعی به علت لغزش برشی در امتداد گسلها، امواج S قویتری نسبت به امواج P تولید میکنند. همچنین، انفجارها معمولاً نسبت به زلزلههای هماندازه، امواج سطحی ریلی با دامنه بیشتری تولید میکنند.
۳. سازوکار منبع:
انفجار به صورت چشمهای ایزوتروپیک عمل میکند؛ انرژی را به صورت مساوی در همه جهات مانند یک بادکنک در حال انبساط منتشر میکند. ولی زلزلههای طبیعی دارای الگوی تابش خاص (Double-Couple) هستند که انرژی را در جهات خاصی از محل گسل منتشر میکنند.
۴. تحلیل طیفی:
در انفجارها، انرژی فرکانس بالا و تیزتری در ابتدای رویداد ثبت میشود، درحالیکه طیف انرژی پس از آن به سرعت کاهش مییابد. در زلزلههای طبیعی اما این انرژی بهتدریج و در بازه زمانی بیشتری گسترش مییابد.
۵. مکان و زمینه:
انفجارها معمولاً در نزدیکی معادن، تأسیسات نظامی یا محلهای شناختهشده بمباران رخ میدهند، ولی زلزلههای طبیعی با توالی پسلرزهها همراه هستند که در انفجارها وجود ندارد.
۶. نسبت امواج داخلی به امواج سطحی:
در انفجارها، امواج درونی (P و S) نسبت به امواج سطحی قویتر هستند. این ویژگی باعث میشود بزرگای انفجار در مقیاس امواج درونی (mb) بیشتر از بزرگای آن در مقیاس سطحی (Ms) باشد.
فرآیند عملیاتی در تشخیص زلزله طبیعی از انفجار
دکتر زارع در ادامه گفتوگو، روند فنی تشخیص منشأ زمینلرزه را چنین شرح داد:
۱. تعیین مکان دقیق کانون زلزله از طریق مثلثسازی دادهها از چندین ایستگاه لرزهنگاری.
۲. اگر عمق زلزله بسیار کم باشد، احتمال انفجار بودن آن افزایش مییابد.
۳. تحلیل نسبت امواج P/S و الگوهای تابش: چنانچه الگوها حاکی از یک منبع ایزوتروپیک با امواج S ضعیف باشند، احتمال انفجار بیشتر میشود.
۴. بررسی طیفنگاری: شروع فرکانس بالا نشانگر وقوع انفجار است.
۵. بررسی جغرافیای محل و تطبیق با پایگاههای داده مربوط به معادن یا مراکز نظامی.
به گفته دکتر زارع، این رویه دقیقاً همان فرآیندی است که سازمان پیمان جامع منع آزمایشهای هستهای (CTBTO) برای شناسایی آزمایشهای هستهای بهکار میگیرد. برای نمونه، در سال ۲۰۱۷، زمانی که کره شمالی اعلام کرد ششمین آزمایش هستهای خود را انجام داده، دادههای لرزهای نشان دادند که این رویداد منشأیی غیرطبیعی دارد. این انفجار در محل "پونگیری" با بزرگای ۶.۳ و ژرفای صفر کیلومتر ثبت شد. همچنین، بزرگی در مقیاس Ms کمتر از mb بود که نشاندهنده ماهیت انفجاری آن است.
سازمان زمینشناسی ایالات متحده و همچنین مرکز شبکههای زلزله چین، چند دقیقه پس از انفجار اولیه، وقوع زلزلهای ثانویه را نیز گزارش دادند که ناشی از فروریختن حفره ناشی از انفجار اولیه بود. این رویداد معادل با انفجار ۱۴۰ کیلوتن ماده منفجره TNT تخمین زده شد.
زارع در ادامه به تحول در روشهای شناسایی اشاره کرد و گفت: «امروزه با پیشرفت در تکنولوژی و استفاده از آرایههای لرزهنگاری گروهی، دقت تحلیل دادهها بسیار افزایش یافته است. همچنین، کاربرد یادگیری ماشین و هوش مصنوعی برای آموزش مدلها بر اساس دادههای تاریخی، امکان طبقهبندی خودکار و دقیقتر را فراهم کرده است.»
وی در پاسخ به این پرسش که چگونه بشر میتواند با اطمینان بگوید منشأ یک زلزله در عمق خاصی مثلاً ۱۰ کیلومتری بوده، اظهار داشت: «با تجزیه و تحلیل دادههایی که ایستگاههای لرزهنگاری ثبت میکنند، میتوان نهتنها عمق، بلکه نوع حرکت سنگها و حتی جهت جابهجایی را تعیین کرد. این دادهها اجازه میدهند تا منشأ لرزه با دقت مناسبی مدلسازی شود.»
دکتر زارع با تأکید مجدد بر تمایز ماهوی انفجار و زلزله طبیعی خاطرنشان کرد: «بنابراین، یک زلزله با بزرگی ۵ و عمق بیش از ۱۰ کیلومتر، هم از نظر فیزیک زمینساختی و هم بر اساس دادههای شبکههای جهانی لرزهنگاری، نمیتواند ناشی از یک انفجار یا عملیات نظامی مصنوعی باشد.»
ماجرای حملات هوایی و زلزله کوچک در منطقه فردو
دکتر مهدی زارع به شایعات مربوط به وقوع انفجار در منطقهای که هدف حملات هوایی قرار گرفته بود، واکنش نشان داد. او توضیح داد که پرسش اصلی این است آیا پس از حملات هوایی در منطقه فردو، نشانهای از انفجاری شدید با منشأ اورانیوم یا مشابه آن مشاهده شده است یا خیر.
دکتر زارع با تأکید بر دادههای ثبتشده در ایستگاههای لرزهنگاری گفت: «تنها رویداد ثبتشده، یک زلزله بسیار کوچک با بزرگی حدود ۲ بوده است که ناشی از بمبهایی است که در آن منطقه فرود آمدهاند.»
او افزود:«در این حملات باعث ایجاد این لرزه خفیف شدهاند. اما هیچ نشانهای از انفجار هستهای یا لرزش غیرطبیعی در دادههای لرزهنگاری دیده نشده است.»
دکتر زارع توضیح داد که احتمال وقوع انفجارهایی بزرگتر از بزرگی ۲ در دادههای لرزهنگاری اطراف ثبت نشده، وجود ندارد، چرا که اگر چنین انفجارهایی رخ می داد حتما در استگاه های لرزه نگاری ثبت می شد.
بر اساس محاسبات او، در هر انفجار حدود یک تُن یا هزار کیلوگرم ماده منفجره به کار رفته است و نه بیشتر. البته اثرات و تبعات این انفجارها در زمینه تخریب فیزیکی بحث جداگانهای است، اما از نظر شدت لرزهای، این رویدادها فراتر از بزرگی ۲ نرفتهاند.
او در پاسخ به شایعات مربوط به انفجار احتمالی اورانیوم گفت: «اگر فرض کنیم اورانیوم غنیشده منفجر شده، باید انفجاری با انرژی بسیار زیاد ثبت میشد. اما چنین دادهای وجود ندارد. تنها لرزههای ناشی از بمباران دیده شدهاند و هیچ پالس لرزهای که نشاندهنده انفجار هستهای یا اورانیومی باشد در روزها و ساعتهای بعد از حادثه ثبت نشده است.»
دکتر زارع با تأکید بر دادههای ثبتشده در ایستگاههای لرزهنگاری گفت: «تنها رویدادهای ثبتشده، زلزله های بسیار کوچک با بزرگی حداکثر در حدود ۲ بوده است که ناشی از بمبهایی است که در آن منطقه فرود آمدهاند.»
آسیبپذیری زمین در مناطق دارای گسل و فرونشست
ایران پیش از این حملات نیز دچار تهدید زلزله روی گسل ها و درگیری شدید به فرونشست زمین بود.دکتر زارع درباره تأثیر حملات هوایی بر خاک و زمین مناطق دارای گسل یا دچار فرونشست توضیح داد:
«حملات موشکی و انفجارهای سطحی معمولاً اثر محدودی دارند. فرونشست زمین اما پدیدهای بلندمدت و تدریجی است که عمدتاً بر اثر برداشت شدید آبهای زیرزمینی رخ میدهد، مانند فرونشستهای گسترده در دشتهای شهریار، ورامین و سمنان.»
او افزود:«بهطور مستقیم این انفجارها نمیتوانند فرونشست زمین را تشدید کنند مگر اینکه ساختار زمین خیلی ناپایدار باشد یا انفجارها مکرراً و بهصورت پیوسته اتفاق بیفتند.»
هشدار مهم برای تهران و تبریز؛ ضرورت پایش ژئوتکنیکی فوری
دکتر زارع هشدار داد:«با توجه به گستردگی حملات و پراکندگی نقاط اصابت پرتابه ها به ویژه در مناطق شهری، این احتمال وجود دارد که مناطقی که از قبل مستعد فروچاله یا فروریزش موضعی زمین بودهاند، آسیبپذیرتر شده باشند و طی ماه های آینده و پس از یک رخداد شدید جوی مانند سیلاب یا بارندگی های شدید فروچاله رخ دهد.
در نتیجه اگر در ماههای آینده بارندگی شدید یا سیلاب رخ دهد، احتمال ریزش، تخریب یا تشکیل فروچاله در این مناطق افزایش مییابد. به عبارتی، این حملات میتوانند زمینهساز رخدادهای ژئوتکنیکی بعدی در محدوده شهر های مورد اصابت باشند.
او تأکید کرد که باید در تمام شهرهایی که هدف این حملات بودهاند—از جمله تهران و تبریز—شهرداریها و سازمان نظام مهندسی دستبهکار شوند و یک بازبینی فنی و همهجانبه انجام دهند. به گفته او، گروههای مهندسی کافی و توانمند در کشور وجود دارند که میتوانند این بررسیهای دقیق ژئوتکنیکی را انجام دهند.
دکتر زارع توضیح داد:«ممکن است حملات به خودی خود باعث ایجاد چاله یا نشست فوری نشده باشند، اما محل برخورد بمبها با ساختار خاک سست، آن نقاط را تضعیف کرده است. در نتیجه اگر در ماههای آینده بارندگی شدید یا سیلاب رخ دهد، احتمال ریزش، تخریب یا تشکیل فروچاله در این مناطق افزایش مییابد. به عبارتی، این حملات میتوانند زمینهساز رخدادهای زمینساختی بعدی باشند.»
او توصیه کرد:«باید فوراً گمانهزنی و گودبرداریهای لازم در اطراف محل اصابتها انجام شود تا نشانههای تضعیف خاک بررسی گردد. اگر مشکلی دیده شود، اقدامات پیشگیرانه مانند زهکشی مناسب، دور کردن آبهای سطحی از نقاط آسیبپذیر و پر کردن حفرهها باید آغاز شود.»
دکتر زارع هشدار داد که در صورت عدم اقدام، ممکن است در پی بارندگیهای سنگین یا سیلاب، بخشهایی از خیابانها یا حتی زیر ساختمانها فروریزش کنند و خسارات جبرانناپذیری به بار آید.
-
فیلم دیده نشده رکنا از زندان اوین پس از حمله موشکی اسرائیل / شاهد عینی چه گفت؟ + عکس ها
ارسال نظر