تحقیقات جدید توسط دانشگاه ویرجینا تک آمریکا و لیدز انگلیس نشان می دهد برداشت بی رویه آب از سفره های زیرزمینی در ایران موجب فرونشست گسترده زمین در پهنه ای به وسعت ایالت مریلند آمریکا (حدود 31.400 کیلومتر مربع) شده است؛ پدیده ای که حدود 650 هزار نفر را در معرض خطر فرونشست و کمبود آب شیرین قرار داده است.

به گزارش تسنیم، تصاویر ماهواره ای نشان می دهد بیش از 31 هزار و 400 کیلومتر مربع از اراضی ایران معادل دو درصد از کل کشور با سرعتی بیش از 10 میلی متر در سال در حال فرورفتن است. در برخی مناطق، مانند حوالی شهر رفسنجان در مرکز ایران، زمین هر سال بیش از 34 سانتی متر پایین تر می رود؛ رقمی بی سابقه در جهان.

این پدیده که با عنوان فرونشست زمین شناخته می شود، پیامدهایی فراتر از فرو رفتن خاک دارد و کارشناسان هشدار می دهند تغییرات سطح زمین می تواند منجر به بحران آب، ناامنی غذایی، تخریب زیرساخت ها و ترک خوردگی سازه های شهری شود. بخش مهمی از این بحران نیز ناشی از تداوم خشکسالی در ایران است.

حدود 60 درصد منابع آبی ایران از سفره های زیرزمینی تأمین می شود. جسیکا پین، پژوهشگر دکتری در دانشکده زمین و محیط زیست دانشگاه لیدز بریتانیا، و همکارانش برای بررسی اثرات برداشت آب بر سطح زمین، از داده های راداری ماهواره های Sentinel-1 متعلق به آژانس فضایی اروپا استفاده کردند. این داده ها تغییرات سطح زمین ایران را در فاصله سال های 2014 تا 2022 ثبت کرده اند. نتیجه پژوهش، شناسایی 106 منطقه فرونشستی در سراسر کشور بود.

به گفته پین، نرخ فرونشست در ایران از سریع ترین نمونه های جهان است.

وی می گوید: ما حدود 100 نقطه را یافتیم که سرعت فرونشست در آن ها بیش از 10 میلی متر در سال است، در حالی که در اروپا موارد شدید معمولاً از 5 تا 8 میلی متر فراتر نمی روند.

او افزود: 77 درصد از این مناطق در مجاورت اراضی کشاورزی قرار دارند که مستقیماً با برداشت آب زیرزمینی در ارتباط است. برای نمونه، در اطراف رفسنجان، منطقه ای خشک با مزارع پسته برداشت سنگین آب از سفره ها باعث فرونشست سالانه 34 سانتی متری شده است.

پین توضیح داد: شاید این رقم در ظاهر زیاد به نظر نرسد، اما طی 10 سال، زمین حدود 3 تا 4 متر پایین می رود؛ این بسیار جدی است.

در منطقه بردسکن در شمال ایران نیز محدوده فرونشست به 1110 کیلومتر مربع رسیده که نسبت به بررسی مشابه در سال 2008 حدود 40 درصد افزایش نشان می دهد.

بخش عمده فرونشست ها در 106 دشت ایران، غیرقابل بازگشت هستند.

منوچهر شیرزایی، زمین فیزیک دان دانشگاه ویرجینیا تک، می گوید: نتیجه چشمگیر این تحقیق آن است که بیشتر فرونشست های مرتبط با آب زیرزمینی در ایران برگشت ناپذیرند، که شدت تخلیه سفره های زیرزمینی را نشان می دهد.

شیرزایی تأکید کرد: شهرهایی چون تهران، کرج، مشهد، اصفهان و شیراز مستقیماً درگیر این بحران اند. تنها در کرج بیش از 23 هزار نفر در مناطق با خطر بالا زندگی می کنند.

اما خطر اصلی، از دست رفتن دائمی ظرفیت ذخیره آب است.

شیرزایی هشدار داد: با ادامه فشردگی سفره های آب زیرزمینی، بخش زیادی از ظرفیت ذخیره برای همیشه از بین می رود. این روند، کم آبی را در دوره های خشکسالی تشدید و تاب آوری در برابر تغییرات اقلیمی را کاهش می دهد، به طوری که جبران آن تقریباً غیرممکن خواهد شد.

پین در توضیح تفاوت سفره های زیرزمینی با مخازن سطحی گفت: وقتی از یک سد بیش از حد آب برداشت شود، سطح آب پایین می آید اما با بارندگی دوباره پر می شود. در سفره های زیرزمینی، شرایط متفاوت است؛ وقتی حجم برداشت از ورودی آب بیشتر شود، ساختار متخلخل خاک فشرده می شود و دیگر امکان بازگشت ندارد.

او افزود: سفره ها مانند سطلی از شن و گل اند. زمانی که آب میان دانه های خاک تخلیه شود، ذرات نمی توانند وزن لایه های بالایی و سازه های سطحی را تحمل کنند، در نتیجه زمین فشرده و فرورفته می شود. حتی اگر در سال های بعد بارندگی افزایش یابد، آب تازه نمی تواند سطح زمین را به حالت اولیه بازگرداند. این موضوع پیامدهایی جدی دارد؛ از جمله ایجاد شکاف های عمیق، ناپایداری سازه ها، و تخریب جاده ها و خطوط راه آهن.

به گفته پین، همکاران ایرانی اش گزارش داده اند که در برخی مناطق، ساختمان ها به دلیل نشست زمین تخلیه و رها شده اند.

فرانچسکا چینیا، پژوهشگر مؤسسه علوم جوی و اقلیم در رم ایتالیا نیز می گوید وضعیت ایران شباهت زیادی به شرایط کشورهایی مانند مکزیک، آمریکا، چین و ایتالیا دارد.

او افزود: نرخ فرونشست در ایران قابل مقایسه با مکزیکوسیتی و دره مرکزی کالیفرنیاست و این کشور را در میان شدیدترین کانون های فرونشست زمین در جهان قرار می دهد.

در برخی کشورها، این پدیده حتی به فاجعه های انسانی انجامیده است؛ برای نمونه، در مکزیک فرونشست زمین به سقوط یکی از خطوط مترو در سال 2021 منجر شد که در آن 26 نفر جان باختند.

نتایج کامل این تحقیق در نشریه Journal of Geophysical Research: Solid Earth منتشر شد.