این نشانه‌ها خبر از زلزله می‌دهند
رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله درباره زمین لرزه و پیش رخداد‌های وقوع زمین لرزه نکاتی را بیان کرد.
«زلزله» با آزاد شدن انرژی‌های تخلیه شده سنگ‌ها در گسل‌های پوسته زمین روی می‌دهد و می‌تواند تبعات فاجعه باری به دنبال داشته باشد. گاهاً این رخداد‌های عظیم با نور‌هایی همراه بوده که پیش از وقوع زلزله گزارش شده است، حتی در برخی از زلزله‌ها مردن ماهی‌ها یا بیرون زده مار‌ها از زیست بوم آن‌ها گزارش شده است.
بیشتربخوانید
امروز با مهدی زارع، رئیس مرکز پیش‌بینی زلزله در پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله درباره زلزله و پیش رخداد‌های وقوع زمین لرزه به گفت‌وگو نشستیم. متن این مصاحبه را می‌توانید در ادامه بخوانید:
امکان پیش بینی وقوع زلزله در سال‌ها آینده
* به عنوان سوال نخست، آیا امکان پیش بینی زلزله با علوم امروزی ممکن است؟
زلزله یک پدیده طبیعی است و هر پدیده طبیعی بنا به ماهیت خود با روش علمی قابل پیش‌بینی است؛ بنابراین بر اساس روش علمی، زلزله قابل پیش‌بینی است و به تعبیری دیگر هر پدیده طبیعی با روش علمی قابل پیش بینی است. همان‌طور که بشر می‌تواند وضعیت آب و هوا را پیش‌بینی کند زلزله هم قابل پیش‌بینی است. ما در ۴۰ سال گذشته نمی‌توانستیم پیش‌بینی آب و هوا را با دقت امروز انجام دهیم، اما امروز این امر شدنی است و حتی می‌توان میزان بارندگی و مکان بارش‌ها را برای ساعت‌های مختلف پیش‌بینی و بر روی تلفن‌های همراه نمایش داد.
چالش مهم بشر این است که امروز موفق به پیش‌بینی دقیق زلزله یا با قطعیت بسیار کم نشده است؛ بنابراین در پاسخ به این پرسش شما دو بخش را باید از هم جدا کنیم؛ نخست آنکه آیا زلزله قابل پیش‌بینی است یا خیر؟ که باید پاسخ بدهم به‌طورکلی بله و سوال بعدی این است که آیا همین زلزله امروز قابل پیش‌بینی است؟ که در پاسخ به این پرسش نیز باید بگویم از نظر زمانی خیر، اما از نظر اندازه رخداد و مکان، امروز این امر شدنی است.
متخصصانی در دنیا و ایران وجود دارند که روی موضوع پیش بینی زمانی وقوع زلزله پژوهش می‌کنند، بنابراین چالشی که با آن مواجه هستیم این است که سیستم زمین (ارت سیستم، سامانه زمین) بسیار پیچیده است و میزان داده‌هایی که بشر از سامانه زمین در دسترس دارد هنوز کافی نیست و همچنین داده‌هایی که هم اکنون بشر از سامانه زمین پایش می‌کند، در کشور‌های مختلف متفاوت است و هنوز منسجم نیست.
تاکنون داده‌هایی به وسیله گروه‌ها و کشور‌های مختلف از زمین به ثبت رسیده است، اما نه در یک ساختار یکپارچه و همین مسئله یک چالش برای تمام کره زمین و دنیاست، از این‌رو روند عمومی به این سمت حرکت می‌کند که روزی زلزله هم مانند پیش‌بینی وضعیت هوا قابل پیش‌بینی باشد. البته با دقت‌هایی که دهه‌های پیش رو خواهند داشت. بنده فکر می‌کنم پیش‌بینی زلزله سریع‌تر هم اتفاق رخ خواهد داد و دهه‌های پیش رو به وضعیت پیش‌بینی زمانی زلزله نیز خواهیم رسید.
حقیقتی درباره پیش‌بینی زلزله ترکیه؛ پیش‌بینی بر پایه جذر و مد ماه
* درباره پیش بینی زلزله، اخیراً یک شخصی از کشور هلند زلزله ۷.۸ ریشتری ترکیه را پیش بینی کرده بود، این پیش بینی را چگونه تحلیل می‌کنید و آیا می‌توان براساس پایه‌های علمی بر ادعای وی صحه گذاشت؟
در ماجرای زلزله ترکیه، یک کارشناس هلندی روی توییتر خود در جمعه شب ۱۴ بهمن منتشر کرد که در همین مکان فعلی زلزله دیر یا زود زلزله‌ای با بزرگای حدود ۷.۵ ریشتر رخ خواهد داد. دو روز پس از آن پیش‌بینی، بامداد روز دوشنبه ۱۷ بهمن زلزله‌ای بزرگ در ترکیه به وقوع پیوست. این پیش‌بینی به صورت ثبت شده موجود است، و درست هم از آب درآمده، اما روش آن فرد مشخص نیست.
این فرد در یک موسسه کیهان‌شناسی فعالیت می‌کند و ظاهراً از دانسته‌های کیهان‌شناسی خود بهره جسته است. هنوز اطلاعات مفصلی از روشی که به کار برده است در دسترس نیست و باید پرسید که آیا از روش علمی استفاده کرده یا بخشی از آن علمی و بخشی دیگر مربوط به دیگر موضوعات است. به‌هرحال این یک پیش‌بینی درست بود و باید دید آیا این پیش‌بینی قابل تکرار هست یا خیر. البته که هنوز نمی‌دانیم این فرد در تعداد پیش‌بینی‌های خود چقدر توانسته موفق و چند درصد ناموفق نداشته باشد.
یعنی ممکن است فرد مثلا ۲۰۰پیش بینی کرده باشد که فقط دو پیش بینی درست باشد و یکی از آن دو تا هم مهمترین زلزله قرن اخیر ترکیه شده! به خاطر این یک اتفاق مهم آن فرد خیلی معروف شده، ولی تکرار پذیری موفقیت، درصد پیش بینی‌های درست و همچنین اساساً اینکه از چه روشی استفاده می‌کند بسیار مهم است.
تاکنون از سوابق کاری این فرد مطلبی نیافته‌ایم که نشان دهد روشی علمی به کار می‌برد و به نظر می‌رسد کاری که می‌کند بر پایه صرفاً جذر و مد ماه و سیارات منظومه شمسی روی زمین است.
زلزله‌ای که پیش‌بینی شد، اما باز هم کشته داد!
*کدام کشور‌ها در عرصه پیش بینی زلزله پیش گام بوده‌اند؟ آیا توانسته اند در این پیشگامی موفق عمل کنند؟
چینی‌ها قدیمی‌ترین مردم دنیا در بحث پیش‌بینی زلزله هستند و امروز هم این روند برای این کشور پهناور ادامه دارد. چین کشور لرزه‌خیزی است و تمدن باستانی و مفصلی دارد و بر همین اساس روی این مسئله تمرکز بسیار بالایی دارد. زلزله‌ای چهارم فوریه ۱۹۷۵ در هایچنگ چین با بزرگای ۷.۴ رخ داد که کشور چین یک روز زودتر این زلزله را پیش‌بینی و اعلام کرد و دستور تخلیه شهر را داد.
این شهر در حدود ۳۰۰ هزار نفر جمعیت داشت و از قضا پیش‌بینی هم درست بود. به هر حال در همان اتفاق هم ۲ هزار نفر از افراد عمدتاً روستایی زیر آوار زلزله پیش بینی شده ماندند و کشته شدند. این پیش‌بینی زلزله‌شناسی در تمام کتاب‌ها به ثبت رسیده است.
چینی‌ها در همان شهر یک سال و نیم بعد در زلزله‌های ۲۷ و ۲۸ ژوئیه ۱۹۷۶ – به ترتیب با بزرگای ۷.۶ و ۷.۰، یعنی مرداد سال ۱۳۵۵ که زلزله‌های مشابه رخ داد، نتوانستند پیش‌بینی کنند و این زلزله‌ها نیز حداقل ۲۵۰ هزار کشته بر جای گذاشت.
زلزله‌ای در ۱۲می ۲۰۰۸، اردیبهشت ۱۳۸۷ در شهر ونچوان چین با بزرگای ۷.۹ رخ داد و آن را نیز نتوانستند پیش‌بینی کنند و باز هم در این زلزله ۸۰ هزار نفر کشته شدند. در حقیقت چینی‌ها گروه‌ها و مراکز بزرگی برای پیش‌بینی زلزله دارند، اما بااین‌حال می‌بینیم که تا کنون تنها یک پیش‌بینی آن‌ها از وقوع زلزله‌ای مهم درست به وقوع پیوسته است.
لزوم تجهیز شهر‌ها به سامانه هشدار پیش‌هنگام/ ارسال هشدار زلزله پیش از رسیدن امواج تخریبی
*نقش سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام در هشدار پیش از وقوع زلزله را چگونه ارزیابی می‌کنید؟ آیا این سامانه ضرورت دارد و ایران توانسته از این سامانه‌ها استفاده کند؟
هشدار پیش‌هنگام اصولاً سامانه‌ای برای اعلام رسیدن امواج مخرب زلزله پس از وقوع و قبل از رسیدن امواج مخرب است به این نحو که زلزله‌ای اتفاق افتاده، اما فاصله چند کیلومتری دارد تا امواج ثانویه مخرب به منطقه شما برسد. وقتی امواج اولیه، فشاری، زلزله تولید می‌شوند این سامانه امواج نخستین را از زمین دریافت می‌کند و پیش از رسیدن موج‌های ثانویه زلزله، رخداد را تشخیص و هشدار زلزله را ارسال می‌کند.
ارسال امواج زلزله بسته به فاصله با کانون زلزله هم دارد که چند ثانیه به طول بینجامد، به‌طوری‌که اگر یک مکانی ۵۰ کیلومتر با کانون اصلی زلزله فاصله داشته باشد با دریافت هشدار پیش هنگام زلزله تنها ۴ ثانیه شهر مجاور وقت دارد تا هر اقدام خودکاری را از قبل تدبیر کرده به کار بیاندازد، حالا اگر این فاصله به ۳۰۰ کیلومتر برسد این زمان به حدود یک دقیقه می‌رسد؛ بنابراین سامانه هشدار پیش‌هنگام، برای بسیاری از اماکن و تأسیسات حیاتی مانند نیروگاه‌ها، شبکه گاز، مترو و دیگر اماکن حیاتی و زیرساختی بسیار مهم است.
تمام شهر‌های مهم و مراکز صنعتی مهم در کشور باید با اولویت شهر‌های با جمعیت بیش از یک میلیون نفر به این سامانه متصل شوند، این سامانه هنوز در تهران به صورت عملیاتی اجرا نشده است، اما می‌توان به عبارتی گفت به الگوریتم کار توسط بچه‌های جوان ایرانی که اکنون مجموعه‌های دانش‌بنیان را ایجاد کرده اند و بعضا دانشجو‌های سابق مقطع کارشناسی ارشد و دکترای بنده بوده‌اند دست پیدا کرده ایم.
۱۲ سال پیش پیشنهاد طرح در دو سازمان دولتی مطرح شد و همزمان دانشجویان دکتری را بر طراحی سامانه هشدار پیش هنگام متمرکز کردیم تا تز دکتری خود را بر روی طراحی این سامانه‌ها برای بخش‌های مختلف ایران انجام دهند و خوشبختانه امروز چند نفر از همین جوانان از نظر طراحی برای داخل هم این سامانه را طراحی کرده‌اند، حتی برای برخی سازمان‌ها هم به مرحله اجرا رسیده است.
دانستن تکنولوژی و چگونگی انجام این کار و روش پیاده‌سازی بر اساس امکانات نیز مهم تلقی می‌شود، اما آنچه باید تأکید کنم این است که این اتفاق شدنی است و تجهیزات این پیش‌هشدار‌ها نیز از پیش در کشور موجود است و تحریم‌ها تأثیری در عدم دسترسی ما به این فناوری نداشته است و بر این فناوری اکنون مسلط هستیم، اما اجرای آن هنوز رخ نداده است.
می‌توان هشدار زلزله را به موبایل‌ها ارسال کنیم
* آیا کشور‌هایی در دنیا هستند که از سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام استفاده کرده باشند؟
بگذارید اشاره‌ای به برخی از کشور‌های اطراف و استفاده آن‌ها از این تکنولوژی کنم. کشوری مانند اندونزی بعد از سونامی ۲۰۰۴ به سمت واردات این پیش‌هشدار‌ها حرکت کرد و از آلمان و ژاپن خواست تا این سامانه‌ها را در کشورشان مستقر کنند. کشور عمان نیز برای مقابله با زلزله و سونامی همین پیش‌هشدار‌ها را از آلمانی‌ها وارد کردند، اما ایران نیازی به این واردات فناوری و روش انجام کار ندارد و جوانان و متخصصان ما می‌توانند همین تکنولوژی را که بر آن مسلط هستند در کشور پیاده‌سازی کنند.
نکته مهم آن است که سامانه هشدار پیش‌هنگام قرار نیست تمام مشکلات زلزله را حل کند، بلکه اگر زلزله مقداری فاصله داشته باشد تأسیسات حیاتی می‌توانند کمتر آسیب ببینند. این سامانه به‌هیچ‌وجه پیش‌بینی‌کننده زلزله نیست و جلوی صد درصد آسیب‌ها را نیز نمی‌گیرد، اما می‌توان به‌طور نسبی آسیب‌ها در مناطق شهری و صنعتی را به پایین‌ترین سطح ممکن کاهش دهد.
نصب سامانه پیش‌هشدار چندین مرحله دارد، یک مرحله آن است که کشور‌های لرزه خیز روی قطار‌های سریع‌السیر مترو، شبکه گاز و دیگر اماکن خود نصب می‌کنند. در این روش سیستم خودکاری را با استفاده از هوش مصنوعی بر روی آن امکانات فراهم می‌کنند که هشدار قطع را برای همه سیستم‌ها ارسال می‌کند تا در زمان مناسب دستور ایست فعالیت‌ها یا کاهش سطح فعالیت را دریافت کند.
مراحل پیشرفته هشدار پیش‌هنگام زلزله در ژاپن نیز به کار گرفته شده است. آن‌ها از طریق گوشی‌های هوشمند توانسته‌اند خطر زلزله را به گوش مردم برسانند، اما نکته و مسئله مهم این است که برای تمام دنیا یک دغدغه وجود دارد و آن اینکه اگر چند ثانیه تا پیش از وقوع زلزله فرصت داشته باشیم، آیا می‌توانیم اطلاع و آگاهی از آن را به صورت مثلا پیامک برای مردم ارسال کنیم، چراکه ممکن است مردم وحشت‌زده شوند و آسیب بیشتری از وقوع زلزله ببینند، اما ژاپنی‌ها با آموزش، کاری کردند که از سال ۲۰۰۷ یعنی ۱۵ سال قبل تا به امروز این هشدار‌ها را اعلام می‌کنند و هیچ بهم‌ریختگی ناشی از وحشت زده شدن مرد مطلع در کشور دیده نمی‌شود، حتی آن‌ها در هنگام پخش زنده برنامه تلویزیونی این هشدار‌ها را روی تصاویر تلویزیونی ارسال می‌کنند و اعلام می‌کنند که «زلزله‌ای در راه است» و روی نقشه مکان را ظاهر می‌کنند و حتی به همه گوشی‌های تلفن همراه نیز ارسال می‌کنند.
در ایالت کالیفرنیای آمریکا همین ایده روی برخی تلفن‌های همراه اندرویدی با همکاری شرکت گوگل از مرداد ۱۳۹۹ اجرا شد که طی آن هشداری به وسیله گوشی‌های تلفن همراه برای شهروندان ارسال می‌شود. در این روش نیز شهروندان با نصب یک اپلیکیشن لرزه‌نگار می‌شوند، به این صورت که می‌توانیم تصور کنیم که به‌جای آنکه ۲۰ هزار ایستگاه لرزه‌نگاری، زلزله را دریافت کند، مثلا ۵ میلیون شهروند با این تعداد گوشی و یا تبلت زلزله را دریافت می‌کنند و آن را به مرکز اطلاعات هشدار پیش هنگام اعلام می‌کنند. البته در این روش ممکن است مقداری خطا هم دیده شود چرا بعضی از شهروند لرزه نگار‌ها ممکن است اطلاعات غلط ثبت کنند و ارسال کنند، بعضا در حال حرکت هستند و بعضی از گوشی‌ها در جای نامناسب است، اما آنقدر تعداد دستگاه‌های ثبت کننده در این شیوه زیاد است که رکورد‌های خطا مشخص و از فرآیند تعیین مشخصات مختصات زلزله و ارسال هشدار حذف می‌شوند.
از آنجایی که ما تحریم هستیم، شاید نتوان با شرکت گوگل این همکاری را داشت، اما با همین شرکت‌های تلفن همراه داخلی و دانش‌بنیان‌ها می‌توان این اقدام برای توسعه سامانه هشدار پیش هنگام زلزله را در کشور خودمان اجرایی کرد. البته ۶ سال قبل ما همین فرایند را با شرکت‌های متقاضی رو به جلو بردیم. استقبال هم کردند، اما هیچ‌گاه به سمت عملیاتی شدن نرفت.
زمستان زلزله‌های بیشتری می‌آید!
* اگر نگاهی به تاریخ زلزله در ایران و حتی دنیا بیندازیم می‌بینیم که برخی از زلزله‌ها در فصل زمستان رخ داده است، آیا از نظر علمی می‌توان گفت اغلب زلزله‌ها درفصل زمستان رخ می‌دهد؟
از نظر علمی اینکه بگوییم بیشتر زلزله‌ها در زمستان به وقوع می‌پیوندد درست نیست، چرا که زلزله‌ها در تابستان نیز به همان نسبت رخ می‌دهند و از نظر بررسی‌های آماری، تعداد زلزله‌ها در تابستان و زمستان و سایر فصل‌ها به طور متوسط فرقی ندارند، البته خسارت‌های ناشی از زلزله‌ها در زمستان و البته در شب‌ها بسیار سختتر هستند، زلزله‌های خوی، ترکیه و حتی زلزله بم در سال ۱۳۸۲ نمونه‌هایی از این زلزله‌ها هستند که در فصل زمستان و در هنگام تاریکی هوا رخ داده اند و بسیار سخت و تلخ بوده اند. چرا که آن زلزله‌هایی که در شب‌ها و در زمستان‌ها رخ می‌دهند زلزله‌های سختتر و سمهگین تری هستند و بیشتر به مردم اسیب می‌زدند و به همین خاطر هستند که زیادتر در یاد‌ها می‌مانند و تلخی و ناراحتی آن‌ها مردم را بیشتر آزار می‌دهد.
شما ببنید اگر در تابستان زلزله‌ای رخ دهد، مردم در چادر مستقر شوند آنقدر نگرانی درباره سرما و گاز گرفتگی وجود ندارد، اما در زمستان اینگونه نیست و سرما و برف مردم را آزار می‌دهد.
چرا پیش از وقوع زلزله «نور» می‌بینیم؟
* اخیراً بحث انعکاس نور و صدای عجیب پیش از وقوع زلزله به یکی از موضوعاتی تبدیل شده است که در فضای مجازی از آن بحث و گفتگو می‌شود، اساساً دلیل بروز این نور و صدا پیش از وقوع زلزله چه می‌تواند باشد؟
به دلایل مختلف نور و صدای زلزله گزارش شده است و درست هم است، دلایل مختلفی برای نور دیدن شدن در زلزله وجود دارد، جرقه‌ای که در هنگام زلزله رخ داده می‌شود به دلیل شکستگی در سنگ‌ها است که موجب اشتعال گاز‌هایی می‌شود که در محیط پخش شده اند و هوا روشن می‌شود.
بسیاری از مردم گزارش می‌دهند که آتشفشان‌ها فعال شده است یا حتی بعضی نیز در مناطقی که هوا ابری و باران هم نبوده گزارش داده اند که شاهد وقوع رعد و برق بوده اند، این در حالی است که صدا و نور‌های عجیب همان اشتعال گاز‌های زلزله بوده که در ثاینه‌های قبل از وقوع آزاد شده است.
می‌توان نور‌های زلزله را به دو گروه مختلف طبقه بندی کرد. نور پیش لرزه‌ای که عموماً چند ثانیه تا چند هفته قبل از زلزله رخ می‌دهد و عموماً نزدیک به کانون زلزله مشاهده می‌شود و نور زلزله اصلی که می‌تواند در نزدیکی کانون زمین لرزه به دلیل تنش ناشی از زلزله، یا در فواصل قابل توجهی از کانون زلزله درگذر امواج لرزه‌ای به ویزه در گذر امواج برشی ایجاد شود.
برخی از مطالعات، نور زلزله را ناشی از یونیزه شدن اکسیژن به آنیون‌های اکسیژن در برخی از انواع سنگ‌ها (دولومیت، ریولیت) در اثر تنش زیاد قبل و حین زلزله می‌دانند. پس از یونیزاسیون، یون‌ها از طریق شکاف‌های سنگ‌ها به سمت بالا حرکت می‌کنند. پس از رسیدن به اتمسفر، این یون‌ها می‌توانند حفره‌های هوا را یونیزه کنند و پلاسمایی تشکیل دهند که نور ساطع کند. برخی از سنگ‌ها وقتی در معرض سطوح تنش بالا قرار می‌گیرند، اکسیژن موجود در آن‌ها را یونیزه می‌شود. میدان‌های الکتریکی شدیدی توسط حرکات زمین ساختی در سنگ‌های حاوی کوارتز مانند گرانیت به صورت پیزوالکتریک ایجاد می‌شود.
مطالعات دیگر، نور زلزله را ناشی از اختلال موضعی میدان مغناطیسی زمین ویا یونوسفر در ناحیه اعمال تنش‌های زمین ساختی می‌دانند که منجر به اثرات درخشندگی می‌شود یا تابش یونوسفر در ارتفاعات پایین و با فشار اتمسفر بیشتر و به صورت شفق قطبی ظاهر می‌شود. نور زلزله به وضوح در تمام رویداد‌های زمین لرزه مشخص نبوده و گزارش نشده است.
در زلزله ازگله سرپل ذهاب در ۲۱ آبان ۱۳۹۶ گزارش دادند که نوری را در آسمان دیده اند. برخی نور‌ها هم هستند که به دلیل شهری مانند اشتعال ناگهانی و لحظه‌ای ناشی از انفجار و آتش سوزی دکل‌های برق و گاز رخ می‌دهند که می‌تواند از عواملی باشند که همزمان می‌تواند با زلزله، نور را انعکاس دهد.
هشدار‌های طبیعت برای وقوع یک زلزله
*مهمترین تغییرات محیطی پیش از وقوع یک زلزله می‌تواند چه عواملی باشد و آیا می‌توان از نظر علمی این عوامل را تأیید کرد؟
گزارش‌هایی همیشه دریافت می‌شود که قبل از وقوع زلزله تغییرات محیطی حاصل می‌شود، مثلا کم یا زیاد شدن آب چشمه‌ها، بیرون زدن وزغ‌ها از مناطقی که زیاد هستند یا حیوانات دیگری مانند مار، در برخی زلزله‌ها مانند زلزله مورموری ایلام سال ۱۳۹۳ بیرون زدن مار‌ها یک ماه قبل از زلزله ۲۶ مراد ۹۳ گزارش شده بود، قبل از زلزله منجیل نیز در برخی مناطق گیلان مردن ماهی‌ها گزارش شده بود و سر و صدا‌های حیوانات اهلی در موقع فرار از منطقه نیز از جمله این گزارش‌هایی هستند.
بشر تلاش بسیاری کرده تا به طور منظم در این مورد مطالعه تجربی و سیستماتیک انجام دهد. در کشور‌های اروپای شرقی و اقمار شوروی سابق و در چین و در بخشی از یونان خیلی روی این موضوع سرمایه گذاری کرده اند؛ به این معنا که تلاش کرده اند تا لابراتور‌هایی را با وجود جانواران حساس به زلزله درست کنند.
ژاپنی‌ها روی گربه ماهی کار کرده اند، این حیوانات در یک برهه زمانی در زمان وقوع زلزله روی آب می‌آمدند و متوجه می‌شدند که بعد آنجا زلزله‌ای رخ داده است، اما هیچ‌گاه به صورت سیستماتیک پاسخ‌های مثبت در نیامده، ولی بشر این موضوع را رها نکرده است. به هر حال تاکنون نمی‌توان بر پیش نشانگر‌های زیستی اتکا کرد چرا که در همان کشور‌هایی که این رخداد‌ها در آن‌ها به وقوع پیوسته نتوانسته اند با درصد بالا از آن پاسخ بگیرند.
منبع: فارس
