دوشنبه ۳۰ شهریور ۱۴۰۵ - ۱۴:۲۴
کد خبر: 401712

تهران در حالی با دو سال کم‌بارشی و افت شدید منابع آب زیرزمینی دست‌وپنجه نرم می‌کند که پژوهش‌های زمین‌شناسی نشان می‌دهد برداشت گسترده آب می‌تواند با تغییر فشار و تنش در پوسته زمین، بر رفتار گسل‌های نزدیک به آستانه شکست اثر بگذارد؛ موضوعی که اهمیت مدیریت بحران آب را فراتر از تأمین آب شرب و کشاورزی می‌برد.

افت ۶۰ متری آب‌های زیرزمینی تهران

به گزارش سلامت نیوز به نقل از اعتماد،شهریور ۱۴۰۵ دکتر احد وظیفه، رییس مرکز ملی اقلیم و مدیریت بحران خشکسالی سازمان هواشناسی کشور در درباره وضعیت بارش‌های سال ‌آبی جاری در مناطق مختلف کشور گفت «عمدتا بارش‌های فلات مرکزی زیر نرمال بوده و به‌خصوص استان تهران و استان‌های مجاور تهران با کم‌بارشی شدیدی مواجه بوده‌اند.

تهران حدود ۴۰ درصد کم‌بارشی دارد؛ یعنی از میزان بارشی که باید تا پایان سال آبی دریافت می‌کرد، حدود ۶۰ درصد آن تأمین شده است. با این حال، وضعیت بارش استان تهران کمی بهتر از سال گذشته است. سال گذشته ۱۴۰۳-۱۴۰۴ نیز حدود ۵۰ درصد بارش استان تهران تأمین شد.

بنابراین امسال و پارسال در مجموع ۹۰ درصد بارش مورد انتظار یک سال را دریافت نکرده‌ایم. به عبارت دیگر، اگر دو سال گذشته را در نظر بگیریم، تنها حدود ۱۰ درصد بیشتر از بارش مورد انتظار یک سال را دریافت کرده‌ایم و ۹۰ درصد بارش مورد انتظار دو سال را نگرفته‌ایم.»


بحران آب ایران، به‌ویژه در گسل‌های با تنش بحرانی، عاملی موثر در افزایش خطر لرزه‌ای است. این رابطه به بهترین شکل به عنوان کاهش منابع آب ناشی از فعالیت‌های انسانی که باعث وقوع رویدادهای لرزه‌ای می‌شود، توصیف می‌شود. میزان افت تجمعی آب‌های زیرزمینی ایران بسیار عظیم است و بیش از ۱۳۰ میلیارد متر مکعب (BCM) از ذخایر راهبردی آب‌های زیرزمینی برآورد می‌شود.

حدود ۶۰ درصد از این افت تنها در ۱۵ سال اخیر (تقریبا سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۹) و ۹۰ درصد آن در ۲۵ ساله ۱۳۷۳-۱۳۹۸ رخ داده است. ۱۴۳ میلیارد متر مکعب در پنج دهه از برآورد دیگری در مورد میزان برداشت تجمعی و بیش از حد از ذخایر استاتیک (ثابت) آبخوان‌ها خبر می‌دهد که تقریبا ۹۰ میلیارد متر مکعب آن مربوط به ۳۰ سال اخیر است. وزارت نیرو میزان استخراج سالانه را حدود ۴۴ تا ۵۷ میلیارد متر مکعب اعلام می‌کند.

سخنگوی صنعت آب اظهار داشته است که میزان استخراج آب زیرزمینی برای تمامی مصارف، سالانه ۴۴ میلیارد متر مکعب است و هدف‌گذاری شده تا این رقم در برنامه هفتم توسعه به ۳۶.۷ میلیارد متر مکعب کاهش یابد. حدود ۹۰ درصد از کل مصرف آب ایران به بخش کشاورزی اختصاص دارد و بخش عمده‌ای از آن از طریق پمپاژ آب‌های زیرزمینی تأمین می‌شود. در استان‌هایی مانند کرمان و اصفهان، بیش از ۹۰ درصد آب‌های زیرزمینی استخراج ‌شده به مصرف کشاورزی می‌رسد.

کاهش آب ناشی از فعالیت‌های انسانی در ایران باعث تحریک یا اثر بر زمان وقوع زلزله می‌شود، نه اینکه زلزله‌های بزرگ علت اصلی خشکسالی‌ها و خشک شدن دریاچه‌ها باشند. پیکان علت و معلولی از کاهش آب به سمت خطر لرزه‌ای اشاره می‌کند، نه برعکس. تحقیقات در ایران و محیط‌های زمین‌ساختی مشابه از این ایده پشتیبانی می‌کند که حذف مقادیر زیادی از وزن آب از پوسته می‌تواند فشار بر گسل‌های مجاور را تغییر بدهد و به‌طور بالقوه باعث ایجاد زلزله شود.


استخراج بیش از حد آب‌های زیرزمینی باعث تغییر تنش‌های زیرسطحی می‌شود و می‌تواند گسل‌های با تنش بحرانی را در نزدیکی شهرهایی مانند تهران، اصفهان و مشهد فعال کند. او توضیح می‌دهد که با تخلیه سفره‌های آب، پوسته زمین دوباره به حالت اولیه خود برمی‌گردد و کاهش فشار منفذی، خطوط گسل را به پارگی نزدیک‌تر می‌کند.

تنش وارد شده به گسل‌ها در منطقه بحرانی تهران در حدود( ۰.۱ تا ۰.۵ بار bar -۱۰ تا ۵۰ کیلو پاسکال است.) دقیق‌ترین مستندات مربوط به تغییرات تنش در گسل‌ها مربوط به منطقه تهران است؛ جایی که زلزله‌شناسان هشدارهای مستقیمی در این باره صادر کرده‌اند. این میزان تغییر تنش (۰.۱ تا ۰.۵ بار در سال) با موارد ثبت ‌شده در «دره مرکزی کالیفرنیا» قابل مقایسه است؛ جایی که مشخص شده برداشت آب‌های زیرزمینی در طول چندین دهه، همبستگی مثبتی با فعالیت لرزه‌ای گسل «سن آندریاس» داشته است.

سازوکار این پدیده «کاهش بار هیدرواستاتیکی» است؛ به این معنا که برداشتن وزن آب از روی پوسته زمین، میدان تنش را در گسل‌های مجاور تغییر می‌دهد. سطح آب‌های زیرزمینی در دشت‌های تهران بین ۴۰ تا ۶۰ متر افت کرده است. این امر مستقیما پایداری سه گسل فعال اصلی را کاهش می‌دهد: گسل‌های مشاء، شمال تهران و پردیس و خطر فعالیت لرزه‌ای را افزایش می‌دهد.

این سازوکار شامل حذف وزن عمودی (بارگذاری هیدرواستاتیک) و تغییرات فشار منفذی است که اصطکاک روی گسل‌ها را کاهش می‌دهد. مطالعه‌ای در استان سمنان «همبستگی مثبت مکانی - زمانی» بین فرونشست زمین (ناشی از افت آب‌های زیرزمینی) و لرزه‌خیزی محلی را نشان داد.

مطالعه دیگری در مورد زلزله ازگله در استان کرمانشاه در سال ۱۳۹۶ خاطرنشان کرد که این رویداد لرزه‌ای به ‌طور قابل توجهی دینامیک آب‌های زیرزمینی را تغییر داده است و تعامل پیچیده بین فعالیت لرزه‌ای و سیستم‌های هیدرولوژیکی را نشان می‌دهد. در دره مرکزی کالیفرنیا تخلیه آب‌های زیرزمینی و تخلیه بار ناشی از خشکسالی می‌تواند لرزه‌خیزی را در امتداد سیستم گسل سن آندریاس تعدیل کند.

حذف وزن آب می‌تواند گسل‌ها را «از حالت قفل خارج» کند و آنها را مستعد لغزش کند. در دریاچه بزرگ نمک، یوتا همبستگی معناداری بین از دست دادن آب ناشی از خشکسالی و افزایش نرخ زلزله در گسل واساچ در نزدیکی آن وجود دارد. تخلیه وزن آب، تنش عمودی روی گسل را کاهش داد و باعث شکست شد.


در جنوب کالیفرنیا یک تحلیل آماری رابطه معناداری بین خشکسالی (که توسط شاخص شدت خشکسالی پالمر اندازه‌گیری می‌شود) و کاهش لرزه‌خیزی پیدا کرد، که نشان می‌دهد تغذیه آب‌های زیرزمینی (وزن آب اضافه شده) نیز می‌تواند بر رفتار گسل اثر بگذارد. درک این نکته بسیار مهم است که تخلیه آب‌های زیرزمینی انرژی زمین‌ساختی عظیم مورد نیاز برای یک زلزله بزرگ را ایجاد نمی‌کند. در عوض، به عنوان یک تحریک یا تعدیل‌کننده عمل می‌کند.

تغییرات تنش ناشی از از دست دادن آب در مقایسه با نیروهای زمین‌ساختی نسبتا کوچک است. با این حال در گسلی که در حال حاضر نزدیک به نقطه شکست خود است، حتی یک تغییر کوچک می‌تواند «آخرین ضربه» باشد که پارگی را آغاز می‌کند و می‌تواند باعث زلزله‌ای شود که در نهایت قرار بود زودتر رخ بدهد.

در برخی سناریوها، کاهش فشار منفذی ناشی از اتلاف آب می‌تواند در واقع تنش نرمال موثر در سراسر گسل را افزایش بدهد، آن را «چسبنده‌تر» کند و به ‌طور بالقوه امکان تجمع تنش بیشتر برای یک رویداد بزرگ‌تر در آینده را فراهم کند. هیچ مدرک علمی وجود ندارد که نشان بدهد زلزله‌های بزرگ باعث خشکسالی طولانی مدت یا خشک شدن دریاچه ارومیه، دریاچه انزلی یا تالاب‌های هامون شده‌اند.

علل این تغییرات هیدرولوژیکی به خوبی مستند شده است. خشک شدن دریاچه ارومیه در درجه اول به سدسازی و انحراف بیش از حد آب برای کشاورزی و پمپاژ بی‌رویه آب‌های زیرزمینی و خشکسالی طولانی‌مدت نسبت داده می‌شود. خشکسالی‌های ایران ناشی از الگوهای اقلیمی هستند و با مدیریت ناپایدار آب تشدید می‌شوند.

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
captcha