خشکی بعد از سیلاب و تحریک اقلیمی زلزله‌ها
خشکی بعد از سیلاب و تحریک اقلیمی زلزله‌ها
بررسی اثر تغییراقلیم بر رخداد زمین‌لرزه‌ها در ایران و سایر کشورها ادامه دارد. سیلاب‌های بهار ۱۳۹۸ در ۱۷ استان ایران موجب خسارت‌های فراوان شدند. تبعات این سیلاب‌ها در سال‌های بعد و به‌ویژه خشکسالی در سه سال آبی پیاپی از ۱۳۹۹ -۱۴۰۰ به بعد از موارد قابل بررسی است. بررسی زلزله‌های رخ‌ داده در سال آبی پس از ۱۳۹۸ -۱۳۹۹ نشان می‌دهد که با افزایش رخداد زمین‌لرزه‌های با بزرگای بین ۲.۵ تا ۵ به میزان ۳۲ درصد مواجه شده‌ایم. البته هنوز دقیقاً معلوم نیست که این افزایش لرزه‌خیزی به چه دلیلی است ولی می‌توان این تغییر در رخدادهای اقلیمی را بین سال قبلی و سال بعدی بررسی کرد.

جو گرمتر می‌تواند بخار آب بیشتری را حفظ کند و متعاقباً منجر به سطوح بالاتر بارش شود. زمین‌شناسان مدت‌هاست رابطه‌ای بین میزان بارندگی و فعالیت لرزه‌ای شناسایی کرده‌اند. در هیمالیا، فراوانی زمین‌لرزه‌ها تحت اثر چرخهٔ بارندگی سالانهٔ فصل باران‌های موسمی در تابستان است. ۴۸ درصد از زمین‌لرزه‌های هیمالیا در ماه‌های خشک‌تر پیش از موسمی اسفند، فروردین و اردیبهشت رخ می‌دهد، در حالی که تنها ۱۶ درصد در فصل باران‌های موسمی رخ می‌دهد. فصل باران‌های موسمی تابستان، تا ۴ متر بارندگی، پوسته را به صورت عمودی و افقی فشرده می‌کند و آن را تثبیت می‌کند. چنین بارگذاری منجر به افزایش بسیار زیادی در هد هیدرولیک می‌شود و مهمتر از آن، تنش عمودی اعمال شده بر روی محیط، منافذ الاستیک زیرین را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

بارگذاری سریع بر روی یک محیط منافذ با افزایش فشار منفذی در لایه‌های ژرف، لرزه‌خیزی ایجاد می‌کند. هنگامی که این آب در زمستان ناپدید می‌شود، «بازگشت» موثر منطقه را بی‌ثبات می‌کند و تعداد زلزله‌هایی را که رخ می‌دهد افزایش می‌دهد. تغییراقلیم می‌تواند این پدیده را تشدید کند. مدل‌های آب‌وهوایی پیش‌بینی می‌کنند که شدت بارش باران‌های موسمی در جنوب آسیا در آینده در نتیجه تغییراقلیم افزایش خواهد یافت. این امر می‌تواند به‌طور عملی بازگشت زمستانی را افزایش دهد و باعث رخدادهای لرزه‌ای بیشتری شود.

در ۱۱ نوامبر ۲۰۱۹، زمین لرزه‌ای به بزرگای ۴.۹ باعث فروریختن نسبی صدها خانه در روستاهای منطقه «مونت لیمار» در جنوب‌غربی فرانسه شد. این واقعیت که این خانه‌ها قرن‌ها قدمت داشتند و زمین‌لرزه‌های قبلی آن‌قدر کوچک بودند که هیچ آسیبی تاریخی از آنها گزارش نشده بود، گواه بر استثنایی‌بودن این واقعه بود و دانشمندان جست‌وجوی علت را آغاز کردند. سوء‌ظن اولیه بر روی یک معدن نزدیک متمرکز بود، اما تحقیقات بیشتر مقصر تحریک زلزله را باران‌های شدید ماه قبل را نشان داد. وقتی می‌خواهیم هزینه‌های گرم‌شدن زمین را تخمین بزنیم، تغییر سطح دریاها و تشدید خشکسالی‌ها، سیل‌ها و طوفان‌ها و غیرقابل سکونت شدن مناطقی از زمین را در نظر می‌گیریم، اما تاکنون مطالعات کمی بر روی اثرات تغییراقلیم بر تحریک وقوع زمین‌لرزه‌ها انجام شده است.

دانشمندان سازمان پژوهش‌های زمین‌شناسی و معدنی BRGM فرانسه یک مدل زمین‌شناسی سه بعدی از منطقهٔ اطراف محل زلزله ساختند و از حجم سنگ‌های برداشت‌شده از معدن از سال ۱۸۵۰ به بعد در ساختن استفاده کردند. آزمودن مدل نشان داد که روند برداشت در معدن فرآیند کندی بوده است و نمی توان زمین‌لرزه ۲۰۱۹ را به معدن نسبت داد.
در مقابل، هجوم آب‌های زیرزمینی و خاک‌های هیدراته در نتیجهٔ بارندگی‌های شدید، تنها در ماه قبل از زلزله که سیل‌های بزرگ منطقه را درنوردید، روی داده بود. محققان از داده‌های رطوبت خاک از تصاویر ماهواره برای تخمین نفوذ آب استفاده کردند. آنها دریافتند فشار حاصل از این آب اضافی به مدت حداقل ۱۰ سال در همین محل و درست قبل از زمین‌لرزه در بالاترین حد خود بوده است و به تقریباً یک میلیون پاسکال در ۱.۲ کیلومتر زیر سطح نزدیک به روی صفحه گسله می‌رسد. آنها تخمین زدند که فشار تولید شده توسط آب ۲.۵ برابر فشارهای آزادشده توسط معدن است و این فشار می‌تواند برای ایجاد گسیختگی در گسل‌ها در ژرفای کم در منطقه کافی باشد.

این زمین‌لرزه در عمق حدود یک کیلومتری، به‌طور غیرمعمول نزدیک به سطح زمین رخ داد و توضیح می‌دهد که چرا می‌توان خسارت زیادی را، هرچند در یک منطقه کوچک، با یک زلزلهٔ نسبتاً خفیف وارد کرد.
سیل‌های شدید سال ۲۰۱۹ (۱۳۹۸) در فرانسه و ایران را به تغییراقلیم ناشی از انسان نسبت داده‌اند و تردیدی وجود ندارد که رویدادهایی مانند این در آینده جدی‌تر و شدیدتر شوند.

مهدی زارع

رئیس شاخه زمین‌شناسی فرهنگستان علوم