بیش از شصت سال از زلزله بزرگ بویین زهرا گذشته است، زلزله ای که 12 هزار کشته داد و در تهران هم به خوبی حس شد، شاید به همین خاطر است که هنوز هم سایه یک زلزله بزرگ بر سر پایتخت پابرجاست. مهدی زارع، استاد پژوهشگاه زلزله شناسی درباره احتمال وقوع زمین لرزه ای بزرگ در تهران با اشاره به سکون لرزه ای در گسل های اطراف تهران، از جمله گسل شمال تهران، مشا، ری و کهریزک، توضیح می دهد که کاهش غیرعادی زلزله های کوچک در این مناطق می تواند نشانه ای از انباشت تنش برای یک زلزله بزرگ با بزرگی بیش از 7 باشد.

به گزارش خبرآنلاین، زارع تاکید می کند که گسل های تهران از سال 1830 میلادی زلزله مخربی نداشته اند و این آرامش قبل از طوفان می تواند به فاجعه ای در منطقه ای با بیش از 10 میلیون نفر جمعیت منجر شود. هرچند پیش بینی دقیق زمان زلزله ممکن نیست، احتمال وقوع زمین لرزه ای بزرگ در 30 سال آینده بین 50 تا 70 درصد برآورد می شود.

ادامه این گفت وگو اینجا بخوانید:

با توجه به شصت و سومین سالروز زلزله 10 شهریور 1341 بویین زهرا با بزرگی 7.2، موضوع سکون لرزه ای در تهران چقدر جدی است؟

توجه به سکون لرزه ای در تهران، موضوعی جدی است. سکون لرزه ای به کاهش قابل توجه یا دوره سکون در تعداد زلزله های کوچک تا متوسط در امتداد یک سیستم گسل اصلی به شدت تحت فشار اشاره دارد.

منظور از سکون لرزه ای دقیقاً چیست؟

سکون لرزه ای، دوره ای از فعالیت غیرمعمول کم زلزله در منطقه ای است که معمولاً از نظر لرزه ای فعال است. فرض بر این است که این دوره، پیش زمینه بالقوه ای برای یک زلزله بزرگ است. این نظریه بر اساس چرخه لرزه ای و بازتوزیع تنش است.

این چرخه لرزه ای و بازتوزیع تنش چطور کار می کند؟

با حرکت ورقه های زمین ساختی، تنش در امتداد گسل ایجاد می شود. این تنش اغلب در مجموعه ای از زلزله های کوچک آزاد می شود. در برخی موارد، قبل از یک گسیختگی بزرگ، گسل ممکن است قفل شود یا وارد مرحله ای شود که حتی آزادسازی های کوچک انرژی نیز متوقف شود.

این دوره آرامش چقدر ممکن است طول بکشد؟

این دوره آرامش می تواند ماه ها یا حتی سال ها طول بکشد. انباشت تنش در گسل ادامه می یابد تا به نقطه شکست برسد و در نتیجه، یک زلزله بزرگ تمام انرژی انباشته شده را آزاد کند.

وضعیت گسل های اطراف تهران در حال حاضر چگونه است؟

گسل شمال تهران، گسل مشا، گسل ری و گسل کهریزک از سال 1830 میلادی طی 195 سال اخیر زلزله قابل توجه و مخربی با بزرگی بیش از 7 ایجاد نکرده اند.

لرزه خیزی فعلی منطقه تهران به چه صورت است؟

لرزه خیزی امروزی این منطقه با لرزش های کوچکی همراه است و در هر سال، دو زمین لرزه با بزرگی 4 تا 5 در آن تجربه می شود. نرخ این زلزله های کوچک با توجه به انباشت کرنش اندازه گیری شده از داده های GPS، کمتر از حد انتظار است.

این موضوع چه معنایی برای آینده دارد؟

اگر بر پایه این لرزه خیزی بخواهیم بازگشت زمین لرزه ها را برآورد کنیم، در هر قرن دو زمین لرزه با بزرگی 6 تا 7 در این محدوده باید رخ دهد که در سده اخیر تجربه نشده است. از سوی دیگر، در دهه اخیر نیز انتظار وقوع دو زمین لرزه با بزرگی 5 تا 6 منطقی بوده که تجربه نشده است. این دوره سکوت نسبی، همراه با نیروهای زمین ساختی شناخته شده، به عنوان یک سکون لرزه ای آرامش قبل از طوفان تفسیر می شود.

آیا گسل ها راه دیگری برای آزادسازی تنش دارند؟

البته گسل ها بخشی از تنش را نه از طریق زلزله، بلکه با حرکت آهسته، مداوم و خاموش به نام خزش آزاد می کنند. این امر از تجمع زیاد تنش جلوگیری می کند و خطر فوری یک زلزله بزرگ را کاهش می دهد.

گسل های تهران در این زمینه چه وضعیتی دارند؟

شواهد نشان می دهد که گسل های تهران قفل شده اند و به طور قابل توجهی در بازه زمانی چند دهه یا یک قرن، خزش کافی نمی کنند. البته می دانیم که دوره آرامش ممکن است بخشی عادی از چرخه لرزه ای باشد که ما به اندازه کافی طولانی آن را مشاهده نکرده ایم تا به طور کامل درک کنیم.

آیا ممکن است تنش در جای دیگری آزاد شود؟

ممکن است تنش روی گسل های دیگر منطقه که کمتر پایش شده اند، آزاد شود و باعث شود گسل های اصلی آرام تر از آنچه هستند به نظر برسند.

با این حال، وضعیت تنش در گسل های تهران چگونه است؟

این مسئله مهم است که تنش در حال افزایش است. اندازه گیری های GPS تأیید می کند که ورقه های زمین ساختی در حال همگرایی هستند و گسل های اطراف تهران را با فشاری متناسب بارگذاری می کنند. گسل های اصلی در بخش های مهمی از طول خود در حال خزش نیستند؛ بلکه گیر کرده اند و انرژی را جمع می کنند.

این انباشت انرژی چه پیامدی می تواند داشته باشد؟

فیزیک حکم می کند که این انرژی ذخیره شده در نهایت در یک زلزله بزرگ آزاد خواهد شد. خاموشی کنونی نشان می دهد که گسیختگی می تواند بزرگ باشد، زیرا تنش مدت زیادی است که در حال افزایش است. احتمال وقوع زلزله ای با بزرگی 7 یا بیشتر، مستقیماً در یک منطقه شهری با بیش از 10 میلیون نفر جمعیت و با ساخت وسازهای گسترده و آسیب پذیر، یک سناریوی فاجعه بار است.

آیا می توان زمان دقیق این زلزله را پیش بینی کرد؟

پیش بینی زمان دقیق رخداد بزرگ فعلاً غیرممکن است، اما دوره طولانی سکوت، اهمیت اقدامات شدید و فوری برای آمادگی برای زلزله، مقاوم سازی سازه های ناامن و برنامه ریزی شهری را برای جلوگیری از یک فاجعه انسانی بی سابقه افزایش می دهد.

از نظر تاریخی، وضعیت زلزله های بزرگ در تهران چگونه بوده است؟

سوابق تاریخی نشان می دهد که به طور متوسط حدوداً هر 158 تا 200 سال، یک زلزله بزرگ در حوالی تهران رخ داده است. آخرین رویداد مخرب قابل توجه در سال 1830 دماوند-شمیرانات با بزرگی تخمینی 7.1 بوده است.

احتمال وقوع زلزله بزرگ در آینده چقدر است؟

دکتر زارع: بر اساس مدل های مختلف، احتمال رخداد یک زلزله با بزرگی بیش از 7 در بازه 10 سال آینده حدود 15٪ تا 30٪ است. این بازه زمانی نسبتاً کوتاه، عدم قطعیت قابل توجهی دارد. طی 20 سال آینده، این احتمال 30٪ تا 50٪ است. با دو برابر شدن بازه زمانی، احتمال رخداد یک زمین لرزه با بزرگی 7 به طور قابل توجهی افزایش می یابد. طی 30 سال آینده، این احتمال در حد 50٪ تا 70٪ برآورد می شود.

این بازه 30 ساله چه اهمیتی دارد؟

یک دوره 30 ساله اغلب به عنوان یک ریسک نسلی در نظر گرفته می شود و احتمال وقوع یک زلزله بزرگ در این دوره معمولاً بیشتر از عدم وقوع آن است. طی 50 سال آینده، 70٪ تا 90٪ احتمال رخداد یک زمین لرزه با بزرگی بیش از 7 وجود دارد.

آیا این احتمالات برای همه گسل ها یکسان است؟

این احتمالات بسته به اینکه کدام گسل مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد (مثلاً گسل شمال تهران در مقابل گسل مشا-فشم) متفاوت است. برخی مدل ها صرفاً بر اساس فواصل بازگشت تاریخی هستند، در حالی که برخی دیگر داده های GPS را که تغییر شکل پوسته فعلی را اندازه گیری می کنند، در نظر می گیرند. این امر منجر به طیف وسیعی از تخمین ها می شود.

پیچیدگی گسل های منطقه البرز چه تأثیری بر پیش بینی ها دارد؟

تلاقی گسل های متعدد در منطقه البرز، پیش بینی دقیق را بسیار دشوار می کند. یک گسیختگی می تواند یک بخش واحد باشد و در یک زلزله مثلاً با بزرگی 7.0 تا 7.4 گسیخته شود، یا می تواند با گسیختگی چندین قطعه با هم منجر به یک رویداد بسیار بزرگ تر شود، مثلاً با بزرگی 7.5 رخ دهد: شبیه اتفاقی که در زمین لرزه های 6 فوریه 2023 در جنوب ترکیه با بزرگی های 7.8 و 7.5 رخ داد.