مهدی زارع در اعتماد نوشت: دریاچه ارومیه روند خشک شدن را عمدتا از سال 1374 تجربه کرد و در دهه های 80 و 90 به کاهش قابل توجهی رسید. برخی مطالعات، افت حدود 7.2 متر در سطح دریاچه بین سال های 1374 تا 1395 را نشان داده است.

تکنیک راداری در ژئودزی و سنجش از دور با دو یا چند تصویر رادار برای تهیه نقشه های تغییر شکل سطحی - و سامانه ماهواره ای ناوبری جهانی - موقعیت یابی، ناوبری و زمانبندی جهانی - تغییر شکل عمودی و الگوهای بالا و پایین رفتن های موضعی در اطراف دریاچه را نشان می دهند.

این تغییرات با استخراج آب های زیرزمینی، تخلیه سطحی از آب دریاچه و تغییرات زمین ریختی محلی مرتبط است. بخشی از این تغییرات به عنوان پاسخ کشسانی پوسته - خمش ناشی از بازگشت - و بالاآمدگی ایزواستاتیک تفسیر شده و آن را با از دست دادن جرم آب دریاچه مرتبط می دانند.

خشک شدن دریاچه منجر به تغییر شکل پوسته با اعمال تنش به گسل های اطراف شده است. باربرداری سطحی آب به دلیل پاسخ کشسان پوسته با حذف آب، بار عمودی روی پوسته را کاهش می دهد. پاسخ الاستیک فوری، بالا آمدگی در داخل و نزدیکی حوضه دریاچه سابق و خم شدن لیتوسفر در فواصل بزرگ تر است.

این امر تنش ها را در پوسته تغییر داده و موجب تغییر تنش های قائم و برشی روی گسل ها شده است. پمپاژ شدید در دشت ها نیز آبخوان ها را فشرده کرده و با تغییر تخلخل و فشار منفذی، تنش ها را تغییر می دهد و می تواند شکست برشی یا اصطکاک گسل ها را تغییر دهد.

هم تخلیه بار یا بالا آمدگی الاستیک و هم فرونشست و پمپاژ محلی، تنش کولمب روی گسل ها را تغییر می دهند. بسته به جهت گسل، شیب و جهت تنش منطقه ای، تنش ممکن است افزایش یابد و باعث گسیختگی گسل شود. خشک شدن، فرسایش و توفان های گرد و غبار را افزایش داده و بارهای سطحی را بیشتر تغییر می دهد.

گام های تغییر تنش کولمب از 0.01 تا 0.1 مگاپاسکال -0.1 تا 1 بار - می توانند بر زمان وقوع زلزله در گسل های در موقعیت تنش بحرانی اثر بگذارند. بنابراین تغییر بار سطحی در حد 0.07 مگاپاسکال می تواند اختلالات قابل اندازه گیری در تنش گسل ایجاد کند.

بررسی و مطالعات موردی دریاچه نشان می دهد که گسترش آبیاری و سدسازی به همراه تغییرات اقلیمی، محرک های اصلی کاهش بلندمدت آب دریاچه هستند. میزان تغییر بارگذاری ناشی از افت سطح آب دریاچه ارومیه به اندازه کافی زیاد است (در حد 0.01 تا 0.1 مگاپاسکال برابر 0.1 تا 1 بار فشار) که می تواند شرایط شکست گسل های تحت تنش بحرانی را در ده ها کیلومتر فاصله از حوضه تغییر دهد.

اینکه آیا این امر باعث زلزله می شود یا خیر، به تنش از پیش موجود در صفحه گسل، هندسه گسل و اصطکاک در صفحه گسل بستگی دارد. فرونشست موضعی ناشی از تراکم آبخوان نیز دایمی است و می تواند به زیرساخت ها آسیب برساند و میدان های تنش کم عمق را مستقل از بازگشت الاستیک تغییر دهد.

از دست رفتن جرم دریاچه ارومیه به اندازه ای است که می تواند اختلالات تنش کولنی در محدوده 0.01 تا 0.1 مگاپاسکال در سطح ایجاد کند که با افت 7 متر آب دریاچه ارومیه مرتبط است. اختلالاتی در این مرتبه می تواند باعث پیشروی شکست در گسل هایی شود که از قبل به شدت تحت فشار هستند، بنابراین اگر بخشی از گسل شمال تبریز نزدیک به شکست باشد، تخلیه آب سطحی و زیرزمینی می تواند زمان وقوع زلزله را تسریع کند.

اینکه آیا گسل شمال تبریز اکنون برای یک زلزله بزرگ فعال خواهد شد یا خیر، به بسیاری از جزییات هندسی و مکانیکی پهنه گسله شامل شیب و امتداد گسل، ژرفای قطعه قفل شده، ساختار الاستیک، تنش از پیش موجود و اینکه چه مقدار از تغییر جرم دریاچه به محدوده ژرفای لایه لرزه زا در زیر گسل شمال تبریز می رسد، بستگی دارد.

عقب نشینی دریاچه ارومیه باعث ایجاد یک بالاآمدگی-خمش الاستیک و فرونشست محلی ناشی از تراکم سفره آب زیرزمینی شده است. این تغییرات، تنش های نرمال و برشی را روی گسل های مجاور تغییر می دهند.

چندین مطالعه اخیر این آثار را در اطراف ارومیه مدل سازی کرده و خاطرنشان می کنند که تغییرات تنش می تواند برای سیستم های لرزه زا مهم باشد. گسل شمال تبریز یک گسل امتداد لغز راستگرد بزرگ با سابقه رویدادهای بزرگ گسیختگی در زمین لرزه های 1720 و 1780 و شواهدی از دست کم یک نبود لرزه ای است. این امر باعث می شود که اگر تغییرات تنش خارجی وضعیت آن را مختل کند، این گسل در معرض گسیختگی قرار بگیرد.

آشفتگی های تنش ناشی از بار سطحی با فاصله و ژرفا کاهش می یابد و به شدت به توزیع مکانی تغییر جرم بستگی دارد.

دریاچه در غرب تبریز حدود 60 تا 100 کیلومتر فاصله دارد و برخی مدل ها الگوهای تغییر شکل قابل اندازه گیری را در اطراف دریاچه نشان می دهند. البته کسری از تنش سطحی که با ژرفای 5 تا 15 کیلومتری به گسل شمال تبریز می رسند، می تواند بسیار کوچک تر از مقدار سطحی باشد و این امر پیش بینی مستقیم را بدون یک مدل دقیق کمی غیرممکن می کند.

این بدان معنا نیست که تخلیه آب دریاچه به طور قطعی باعث یک زلزله بزرگ در گسل شمال تبریز می شود. گسیختگی های بزرگ نیاز به یک حالت تنش بحرانی از پیش موجود و شرایط مناسب شکل گیری شکستگی روی گسل دارند. داده های در دسترس فعلی نگرانی هایی را ایجاد می کند و محاسبات و نظارت دقیق بر تغییرات تنش حتما لازم است.