چرا پیش بینی زمین لرزه دشوار است؟

آیا روزی فرا خواهد رسید که بتوان زمین لرزه ها را پیش بینی کرد؟ این پرسش در حالی مطرح می شود که همین چند روز پیش زمین لرزه ای به بزرگی 7.8 ریشتر نپال را لرزاند.

تردیدی نیست که اگر مقامات دولتی این کشور هشدارهای بیشتری را در مورد زلزله جدید به شهروندان خود می دادند، می شد جان افراد بیشتری را نجات داد.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

نپال منطقه ای لرزه خیز است، با این همه، هیچگونه تکنیک خاصی که بتوان با استفاده از آن پیش بینی های دقیقی در مورد وقوع زمین لرزه داشت و در کوتاه ترین زمان ممکن نسبت به تخلیه مناطق مسکونی اقدام نمود، وجود ندارد.

بنابراین، اگر امکان پیش بینی این رخدادها هم اکنون وجود ندارد آیا پروژه های تحقیقاتی مشخصی در دست انجام هست که بتوانند امکان پیش بینی های مفید را در آینده فراهم نمایند؟

عبارت کلیدی در اینجا «مفید بودن» است. در حال حاضر صرفا می توان با بررسی سوابق زمین لرزه های گذشته، پیش بینی های درازمدتی را در مورد فعالیت های احتمالی در لایه های زمین و بروز زمین لرزه به عمل آورد. اینکه پس از بررسی الگوهای رفتاری یک ناحیه خاص از زمین در بازه زمانی چند هزار سال گذشته، به این نتیجه رسید که آن منطقه رفتاری کاملا متفاوت از سایر مناطق خواهد داشت امری کاملا منطقی به نظر می رسد.

به طور خلاصه می توان گفت گه زلزله شناسان قادرند با استفاده از ایستگاه های ثبت داده و بررسی سوابقی که شاید به 40 سال قبل باز می گردند، به اطلاعات تازه ای در این رابطه دست پیدا کنند.

ظرف چند ساعت از زمان بروز یک زلزله مهیب، برآوردهایی در مورد مرکز، بزرگی (میزان انرژی آزاد شده)، عمق، جهت گیری گسل های جغرافیایی و جهت حرکت آن به عمل می آید.

زلزله نپال به خاطر حرکت یک گسل نوع راندگی (Thrust Fault) رخ داد؛ بدان معنا که بخش بالایی زمین حدودا چند متری کوتاه تر شده بود و خاکی که روی سطح گسل قرار داشت به سمت جنوب حرکت کرده بود.

جمع آوری داده

اطلاعات در مورد زمین لرزه های قبلی از منابع متعددی گردآوری می شوند و صرفا به سوابق تاریخی اکتفا نمی گردد. اما این داده ها کامل نیستند و حتی در کشوری مانند نپال که مستعد بروز زلزله است و همچون چین و ایران سابقه ای طولانی از بروز بلایای طبیعی دارد، نواقص زیادی دارند.

اما اطلاعات دیگری نیز در این رابطه وجود دارند که به کمک دانشمندان می آیند و از آن جمله می توان به اندازه گیری و مشخص نمودن تاریخ جابجایی هایی (حرکاتی که به خاطر بروز زلزله صورت گرفته اند) اشاره نمود که در خصوصیات طبیعی یا ساخت انسان در یک منطقه رخ داده است و از آن جمله می توان به دیوارهای یک قلعه اشاره کرد. گسل هایی که باعث ایجاد شکاف در دیوار بزرگ چین شدند نیز به همین شیوه ثبت گردیدند.

زلزله شناسان همچنین اقدام به حفر خندق روی گسل هایی می کنند که فعال بوده یا مشکوک به فعالیت هستند و از این طریق خاک و لایه هایی که تحت تاثیر زلزله قرار گرفته اند را بازیابی می کنند.

برای نمونه تاریخ دقیق بروز این رخدادها را می توان از طریق تحلیل رادیوکربنی بقایایی مشخص نمود که به واسطه حرکت گسل ها در آن منطقه پراکنده شده اند.

به این ترتیب دانشمندان قادر خواهند بود که با ترکیب نمودن سن زمین لرزه ها و محدوده مناطق آسیب دیده الگوی زمین لرزه ها را در بازه های زمانی چند صد یا چند هزار ساله تشخیص دهند.

پژوهشگران از این اطلاعات به عنوان راهکاری برای تشخیص رفتارهای آتی گسل ها بهره می گیرند اما روشن است که گسل ها پس از گذشت بازه زمانی مشخص میان زمین لرزه ها دچار لغزش نمی شوند.

این مساله را نیز باید در نظر داشت که گسل ها لزوما در همان موقعیت زلزله قبلی دچار شکست نخواهند شد؛ ممکن است میزان مشخصی از فشار که در نتیجه بروز زمین لرزه به یک گسل وارد شده برای منطقه مجاور به آن بیشتر باشد و در نتیجه احتمال بروز زمین لرزه در آن محدوده افزایش یابد.

این اتفاق می تواند بلافاصله پس از بروز حادثه اصلی رخ دهد که همین امر علت وقوع پس لرزه را نیز توجیه می کند. تاکنون پس لرزه هایی به بزرگی بیش از 6 ریشتر در نپال رخ داده است و احتمال آنکه باز هم شاهد وقوع آنها باشیم وجود دارد.

مناطق لرزه خیز جهان

با ترکیب سوابق تاریخی و اطلاعات به دست آمده از اندازه گیری ها می توان تصویری جهانی از فعالیت زمین لرزه ها به دست آورد. متاسفانه در حال حاضر مناطق خطرناک بی شماری در سطح دنیا وجود دارند و در این میان اوراسیا لرزه خیزترین نقاط را در خود جای داده است.

از همین روی، چین، ایران، پاکستان و هند همگی در زمره نواحی لرزه خیز دنیا به شمار می روند و همچون نپال مستعد بروز زمین لرزه های عظیم هستند.

دیگر مناطق پر خطر در حاشیه اقیانوس های آرام و هند جای گرفته اند و در این نقاط طی فرایندی به نام فرورانش یک صفحه به زیر دیگری می لغزد. بروز زمین لرزه در چنین مناطقی می تواند باعث بروز سونامی شود و فاجعه ای مانند سونامی ژاپن در سال 2011 را به بار آورد.

در پژوهش های جدیدتر، اندازه گیری های دقیقی از حرکت یک گسل در جریان زمین لرزه و جابجایی سطح زمین میان زمین لرزه ها به عمل می آید. در سلسله کوه های هیمالیا گسل ها به صورت سالانه 20 میلیمتر همگرایی (کوتاه شدگی) پیدا می کنند که حدودا نصف میزانی است که میان صفحات هند و اوراسیا رخ می دهد.

اگر بخواهیم این مساله را به زبان ساده تر بگوییم، همه ساله با تغییر شکل پوسته زمین در این منطقه، فردی که در منطقه سیبری قرار دارد حدودا 40 میلی متر به فردی که در مرکز هند است نزدیک تر می شود.

این فشردگی بر اثر گذر زمان بیشتر شده و در جریان بروز زمین لرزه درست مانند رها شدن یک بند کشسانی، آزاد می شود.

هرچه فرایند آزاد شدن با سرعت بیشتری انجام شود، طول گسل ها بیشتر شده و انرژی بیشتری را از بخش های رویی زمین در یک محدوده معین آزاد می کند و از این طریق باعث بروز زمین لرزه های بزرگ تری می شود.

منطقه هیمالیا ترکیبی از این ویژگی های مرگبار را به صورت بکجا در خود دارد و به همین دلیل در تاریخ 25 آوریل شاهد یکی از بزرگ ترین زمین لرزه هایی بود که تاکنون رخ داده است.

اینکه بی دلیل در مورد آینده علم زلزله شناسی و پیش بینی این رخداد طبیعی خوشبین باشیم، چندان هم منطقی نیست، اما کلیه پژوهش هایی که تا کنون روی رفتار قبلی و فعلی گسل های فعال انجام گرفته، به نوبه خود ارزشمند هستند.

شورای پژوهش های زیست محیطی انگلستان نیز به تازگی اعلام کرده که بودجه ای را برای تحقیق در مورد زلزله صرف خواهد نمود و امید می رود که به لطف این پژوهش ها، پیشرفت های بیشتری در این زمینه به دست بیاید.