زلزله های خوی و نقش انسان

سومین زمینلرزه با بزرگای بین ۵٫۵ تا ۶ در چهار ماهه گذشته ساعت ۲۱:۴۴ شنبه ۸ بهمن ۱۴۰۱ با بزرگای ۵٫۹ در ۷ کیلومتری جنوب شرق خوی در استان آذربایجان غربی رخ داد. دو رخداد قبلی ، هر دو با بزرگای ۵٫۶ به ترتیب در تاریخ ۱۳ مهر ۱۴۰۱ و ۲۸ دی ۱۴۰۱ در همین منطقه رخ داده بود. زمینلرزه ۸ بهمن ۱۴۰۱ از دو رخداد قبلی بزرگتر بود. هر سه این زمینلرزه ها در راستای سامانه گسله سیه چشمه- خوی (شمال غرب- جنوب شرق و با جابه جایی امتداد لغز راستگرد) اتفاق افتاده اند. هرسه نیز سازوکار مشابه داشته اند. زمین‌لرزه ۲۸ دی ماه ۱۴۰۱ با بزرگای ۵٫۶ در فیرورق، در حدود ۱۰‌ کیلومتری غرب خوی، و زلزله ۱۳ مهر ۱۴۰۱ با بزرگای ۵٫۶ در هفت‌کیلومتری جنوب‌ شرق خوی رخ داد. سه سال قبل در چهار اسفند ۱۳۹۸ نیز دو زمین‌لرزه با بزرگای به ترتیب ۵٫۸ در راستای گسل سلماس و ۶٫۰ 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 در ساعت ۲:۰۴ بامداد زلزله با بزرگای ۷.۲ سلماس و روستاهای اطرافش ویران کرد و روز قبل در همین مکان در ساعت ۱۱ صبح زمین‌لرزه‌ای با بزرگای ۵.۰ رخ داده بود. از زمان رخداد زلزله ۱۷۸۰ تبریز که آخرین اتفاق بزرگ و به شدت ویرانگر در تبریز بوده است در ۲۴۳ سال گذشته زمین‌لرزه‌ای با بزرگای بیش از ۷ روی سامانه گسل شمال تبریز و
.شاخه‌های گسله آن رخ نداده است. گسلش در زلزله ۱۷۸۰ خوی از شبلی تا مرند رخ داد. بین مرند و خوی نیز گسل خوی با طول ۶۰ کیلومتر واقع است

نکته ای مرتبط با بحران اقلیمی منطقه نیز اکنون مورد توجه و مطالعه است: آیا خشک شدن دریاچه ارومیه به تحریک گسلهای منطقه کمک کرده و مشخصاً موجب رخداد توالی زلزله های خوی شده است؟ دریاچه ارومیه دریاچه به دلیل احداث سد های متعدد بر 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 ۱۴۰۱ حدود ۹۵ درصد حجم آب خود را (نسبت به وضع سال ۱۳۷۵) 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 ۵۰۰۰ کیلومتر مربع مساحت و حدود ۲۳ میلیارد متر مکعب حجم آب داشت. از ۱۳۷۵ عمدتا به دلیل سدسازی و کشاورزی ناپایدار دریاچه به تدریج خشک شده است. اکنون بخش های شمالی و جنوبی آن جدا شده و حدود کمتر از ۱۰۰۰ کیلومتر مربع از سطح دریاچه باقی مانده است. در آبان ۱۴۰۰ 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 زمین 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

.حذف حدود ۲۲ میلیارد متر مکعب (۲۲ 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

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 ۱۰ سانتی متر به دلیل حذف آب بالا آمده (build-up). 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. این ارتباط بین اثر های استحصال آب و لرزه خیزی منحصر به ایران و دریاچه ارومیه نیز نیست. در کالیفرنیا و در 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 ۲۰۰۳ تا مارس ۲۰۱۰، حوضه های رودخانه ساکرامنتو و سان خواکین نزدیک به ۳۱ 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 ۲۰۱۱ تا نوامبر ۲۰۱۳، ۲۰ 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

دکتر مهدی زارع (استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله و عضو هیات رییسه انجمن زمین شناسی ایران)