مهمترین دلیل زلزله خوی چه بود؟

گروه جامعه سایت فردا: هنوز حتی یک هفته از زمین‌لرزه خوی نگذشته است، همین دیروز معاون اول رئیس‌جمهور در این شهر حضور پیدا کرد و انتقادات تندی هم به سازمان هلال احمر در رابطه با کم‌کاری‌های احتمالی صورت گرفته وارد کرد. هر چند تلفات انسانی این زمین‌لرزه با توجه به بزرگای آن در مقیاس ریشتر خوشبختانه کم بوده اما ناگفته‌های بسیاری در رابطه با زلزله خوی همچنان وجود دارد. از احتمال وقوع دوباره آن گرفته تا این سوالات که آیا گسل شمال‌غرب ایران فعال شده است؟ یک فرضیه عجیب هم حالا دارد دست به دست می‌شود؛ اینکه خشکی دریاچه ارومیه چقدر در حدوث این زلزله نقش داشته است، درباره همه اینها «فردا» پای حرف‌های مهدی زارع زلزله‌شناس و استاد پژوهشکده زلزله‌شناسی نشسته است. 

زلزله خوی با بزرگی 5.9 ریشتر در کجای فهرست زلزله‌های ایران قرار می‌گیرد؟

برای مهم‌بودن یا بزرگی زلزله خوی همین بس که بدانیم این زلزله سومین زمین‌لرزه با بزرگای بین 5.5 تا 6 ریشتر در چهار ماهه گذشته بوده است.

این بازه کوتاه و زمین‌لرزه‌های مکرر چه پیامی دارد؟

دو رخداد قبلی، هر دو با بزرگای 5.6 به ترتیب در همین منطقه رخ داده بود. زمین‌لرزه 8 بهمن از دو رخداد قبلی بزرگتر بود. هر سه این زمین‌لرزه ها در راستای سامانه گسله سیه چشمه- خوی (شمالغرب-جنوب شرق و با جابه جایی امتداد لغز راستگرد)  اتفاق افتاده اند. هرسه نیز سازوکار مشابه داشته اند. زمین‌لرزه 28 دی ماه با بزرگای 5.6 در فیرورق، در حدود 10‌کیلومتری غرب خوی، و زلزله 13 مهر با بزرگای 5.6 در هفت‌کیلومتری جنوب‌ شرق خوی رخ داد. سه سال قبل در چهار اسفند 1398 نیز دو زمین‌لرزه با بزرگای به ترتیب 5.8 در راستای گسل سلماس و 6.0 در راستای گسل قطور-«باش‌قلعه» (ترکیه) در آذربایجان غربی منطقه سلماس و قطور رخ داد. در گذشته این منطقه هم زلزله‌های پی‌درپی سابقه دارد . در همین منطقه در ۱۷ اردیبهشت سال ۱۳۰۹ زلزله با بزرگای  ۷.۲ سلماس و روستاهای اطرافش ویران کرد و روز قبل در همین مکان  زمین‌لرزه‌ای با بزرگای ۵.۰  رخ داده بود. از زمان رخداد زلزله 1780 تبریز که آخرین اتفاق بزرگ و به شدت ویرانگر در تبریز بوده است   در   243 سال گذشته زمین‌لرزه‌ای با بزرگای بیش از 7 روی سامانه گسل شمال تبریز و شاخه‌های گسله آن رخ نداده است.  

نکته ای مرتبط با بحران اقلیمی منطقه نیز اکنون مورد توجه است: اینکه  آیا خشک شدن دریاچه ارومیه به تحریک گسل‌های منطقه کمک کرده و مشخصا موجب رخداد توالی زلزله‌های خوی شده است؟

به دلیل احداث سدهای متعدد روی سرشاخه های حوزه آبریز دریاچه، استحصال آبهای زیر زمینی در ناحیه پیرامون دریاچه،  کاهش بارندگی  و البته خشکسالی  ، حق آبه خود را به ویژه از نیمه دهه هفتاد شمسی  دریافت نکرده و پائیز 1401  حدود 95 درصد حجم آب خود را (نسبت به وضع سال 1375) از دست داده است. این دریاچه هیچ خروجی به دریا ندارد و اندازه قبلی آن نتیجه حجم آبی است که به داخل آن جریان می‌یافت. این دریاچه زمانی 5000 کیلومتر مربع مساحت و حدود 23 میلیارد متر مکعب حجم آب داشت. از 1375 عمدتا به دلیل سدسازی و کشاورزی نا پایدار دریاچه به تدریج خشک شده است. اکنون بخش های شمالی و جنوبی آن جدا شده و حدود کمتر از  1000 کیلومتر مربع از سطح دریاچه باقی مانده است. در آبان 1400 سازمان آب منطقه ای آذربایجان غری اعلام کرد  دشت های سلماس و کهریز دو  دشت ممنوع و بحرانی از نظر آب های زیرزمینی در استان هستند، دشت سلماس  کاهش ۲۵۰ میلیون مترمکعبی آب در آبخوان نشان می دهد. سالانه حدود پنج میلیون مترمکعب کاهش آب زیرزمینی در این حوضه ثبت می شود و ۱۸ متر نیز این آبخوان با کاهش تراز مواجه شده است. منطقه ممنوعه و بحرانی کهریز ارومیه به دلیل برداشت شدید آب های زیر زمینی با  پایین آمدن تراز این منطقه از تراز دریاچه ارومیه، نفوذ آب صورت گرفته و کیفیت آب زیر زمیین شور شده است. این استان ۲۳ محدوده مطالعاتی حوزه آب دارد که از این تعداد، ۱۶ محدوده ممنوعه است. دشت های سلماس، خوی، ارومیه و میاندوآب دشت های ممنوعه هستند به طوری که در این مناطق، مجوز چاه برای کشاورزی نمی دهند .

این شرایط ناگوار دریاچه چقدر در توالی زلزله‌ها موثر است؟

حذف حدود 22 میلیارد متر مکعب  (22 کیلومتر مکعب )از آب دریاچه ارومیه  و حذف آبهای زیر زمینی بر رسوبات سطحی و محیط پیرامون دریاچه اثر گذشته است. ویژگی های رسوب بر خواص مکانیکی و در نتیجه تمایل به تغییر شکل  اثر می گذارد. گسلهای پیرامون و داخل دریاچه این رسوبات را تا نزدیکی سطح زمین قطع می کنند. تغییرات ناگهانی در خواص مکانیکی، مانند استحکام برشی، موجب می شود تا  در هنگام بارگذاری لرزه‌ای، با کاهش مقاومت و انباشته شدن تغییر شکل  در بالا یا درون آن‌ها رسوبات و بر روی سطح گسلها  عمل کنند.

یعنی این تغییرات می‌تواند به تنش روی گسل‌ها بینجامد؟

اگر تغییرات عظیم در آب های سطحی یک دریاچه و آبهای زیرزمینی پیرامون آن به اندازه کافی بزرگ باشد  می تواند تنش های روی گسل را نیز تغییر دهند. با نگاه دوباره به روندهای کوتاه مدت و بلندمدت، مشخص است که  الگوهای ریز لرزه خیزی با تغییرات سالانه استحصال آب در منطقه پیرامون دریاچه ارومیه همراه بوده است.  یک تغییر بزرگ درازمدت بی ثباتی گسل های بنیادی در طول زمان را تحریک می کند. برداشت طولانی مدت آب در پیرامون دریاچه ارومیه منجر به کاهش تنش در گسل های پیرامون دریاچه ارومیه شده و این امر باعث افزایش لرزه خیزی  شده است. بررسی های اخیر نشان می دهد که در مدت حدود بیست و پنج سال سطح محیط دریاچه و پیرامون آن حدود 10 سانتی متر به دلیل حذف آب بالا آمده. در حال حاضر تصویر کامل تری از نحوه عملکرد گسل های پیرامون دریاچه ارومیه دردست نیست، و البته این نقصان  برای پیش بینی خطر زلزله در کوتاه مدت مفید نیست.

می‌دانیم 35 درصد تالاب‌های جهان طی 50 سال اخیر از بین رفته‌اند با این حساب این موضوع محدود به دریاچه ارومیه نیست، آیا مورد مشابهی از ارتباط خشکی تالاب‌ها و وقوه زلزله در جهان وجود  دارد؟

این ارتباط بین اثرهای استحصال آب و لرزه خیزی منحصر به ایران و دریاچه ارومیه نیست. در کالیفرنیا و ژاپن نیز در دو دهه ابتدایی سده بیست و یکم نشان داده شده که تغییرات در آب های سطحی و زیرزمینی  با تغییرات فعالیت لرزه‌ای همراه است. نکته مهم در پژوهشهای اخیر در ایران و کالیفرنیا ارتباط لرزه خیزی با فعالیت های انسانی است که به خشک شدن دریاچه ها انجامیده است. کاهش آب های سطحی و زیرزمینی  در کالیفرنیا نیز  با خشکسالی مرتبط است و نیاز های همچنان موجود به آب در این ایالت برای استحصال آب موجب تحریک بیشتر لرزه خیزی شده است. از اکتبر 2003 تا مارس 2010، حوضه های رودخانه ساکرامنتو و سان خواکین نزدیک به 31 کیلومتر مکعب از آب شیرین خود را از دست دادند. از زمان شروع خشکسالی  کاهش ذخیره آب های زیرزمینی شدیدتر شده است. تنها از نوامبر 2011 تا نوامبر 2013، 20 کیلومتر مکعب اضافی تخلیه شده است.   فعالیت های انسانی برای ایفای نقشی در وقوع زلزله های بزرگ در  مدل های جدید می تواند قابل ملاحظه باشد. مدل سازی های جدید در مورد استحصال آب  نشان می دهد این است که عوامل انسانی ما را یکی دو قدم بیشتر به زلزله بزرگ بعدی نزدیک کرده است.