فعالیت آتشفشان دماوند، گسل های تهران را فعال می کند؟

چندی پیش شاهد ذوب شده یخ‌های کوه دماوند و ایجاد سیل بودیم. اما مدیریت بحران ایران به راحتی از کنار این خبر گذشت و هشداریهای این پدیده را نادیده گرفت. در گفت و گو با مهدی زارع، زلزله‌شناس و مدیر پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی از دلایل این رخداد و احتمال وقوع فوران دماوند سوال شد. او هر چند احتمال قریب‌الوقوع فوران دماوند را تایید نمی‌کند با این اوصاف می‌گوید آتش‌فشان دماوند می‌تواند موجب ایجاد زلزله‌یی بزرگ در گسل‌های اطراف خود شود و براثر آن گسل شمال تهران، مشا، لار، ‌بلده، لاسم، کندوان، ایوانکی و ... فعال شوند. به گفته زارع همان‌گونه که فعالیت دماوند در تحریک وقوع زلزله‌های بزرگ موثر است، با وقوع زلزله‌هایی با بازه زمانی کوتاه هم مرتبط است که البته این موضوع از لحاظ تئوری کاملا قابل اثبات است. با توجه به اینکه دماوند از لحاظ سیستم زمین‌شناسی فعال است، امکان فعال شدن دماوند در سال‌های آینده وجود دارد. گفت‌وگوی مردم سالاری آنلاین را با دکتر مهدی زارع مدیر پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی بخوانید:
 
ایران را یک کشور زلزله خیز می‌دانیم. این در حالی است که پراکندگی زلزله در ایران متفاوت است. لطفا درباره پراکندگی و شدت زلزله در نقاط مختلف ایران توضیح دهید.
با توجه به مشکلات  طبیعی حدود 8 درصد از کل زلزله‌های دنیا و حدود 17 درصد از زلزله‌های بزرگ دنیا روی این نوار رخ می دهند. قرارگرفتن در این نوار بدان معنی است که کشور ما در محدوده مرز برخوردی ورقه‌های پوسته و تغییر شکل زیاد واقع است. همواره بخشی از تغییر شکل (حدود 1 درصد) به صورت زمین‏لرزه رخ داده و در آینده هم این وضعیت برقرار خواهد بود. ژرفای زمین‏لرزه‌ها در ایران کم است؛ (بین حدود 8 تا 25 کیلومتر برای بیشتر زمین‏لرزه های با بزرگای 6 یا بیشتر). این خبر خوبی برای ما نیست؛ چرا که هر زمین‏لرزه شدید -بزرگای 6 یا بزرگتر- می‌تواند درصورت قرارگیری کانون در ناحیه مسکونی - مانند بم- به تلفات و خسارات زیاد بیانجامد. میزان این تغییر شکل و در نتیجه لرزه خیزی در جاهای مختلف کشور ما متفاوت است: حدود 10 میلی‌متر در سال در رشته کوه‌های زاگرس و حدود 13 میلیمتر در سال برای سایر نواحی کشور. میزانی از تغییرشکل که به صورت زمین‏لرزه رخ می‌دهد از 3 درصد در زاگرس به 30 درصد در ناحیه البرز و کپه داغ و حدود 10 درصد در ایران مرکزی و ناحیه لوت می‌رسد. بنابراین و به همین دلیل تفاوتی که در پوسته زمین و میزان تغییر شکل در جاهای مختلف ایران وجود دارد، شدت و تکرار زمین‏لرزه‌ها در نواحی مختلف ایران متفاوت است. بندرعباس و ناحیه تنگه هرمز در هر دوسال یکبار یک زمین‏لرزه با بزرگای 6 یا بیشتر، و سالانه حدود دو تا سه زمین‏لرزه با بزرگای 5 تا 6 تجربه می کنند. در حالی که در محدوده بم و جیرفت فقط زمین‏لرزه 1382 با بزرگای بیش از 6 ریشتر در قرن اخیر ثبت شده است که در کشور وجود دارد.
 
در کنار

لازم است تا تحریک احتمالی گسلهای پیرامون سامانه آتشفشانی دماوند (گسلهای مشا، لار، فیروزکوه، شمال تهران، کندوان، بلده، شمال البرز) بر اساس فعالیت دائمی چنین سامانه‌ای با دقت سنجیده شود. خطر تحریک وقوع زمین‌لرزه در اثر فعالیتهای سامانه آتشفشانی از خطر انفجار در قله آتشفشانی دماوند مهمتر است. چرا که ممکن است خطر انفجار در مخروط دماوند و خروج گدازه به عنوان خطری فوری مطرح نباشد، ولی خطر زمین‌لرزه شدید به دلیل وجود گسلهای فعال و تغییر شکلی که در پوسته دائما در این ناحیه رخ می دهد خطری دائمی است که ممکن است با فعالیتهای سامانه دماوند تحریک شود

زلزله مشکل دیگری هم دامان طبیعت ایران را گرفته است؛ احتمال فوران کوه دماوند.  فعالیت سامانه دماوند تا چه میزان می‌تواند در شدت زلزله‌ها موثر باشد؟
آتشفشان‌شناسان آخرین فوران دماوند را حدود 7300 سال پیش می‌دانند. بعضی پژوهش‌ها  از فوران مهم و انفجار قله در اوایل آخرین عصر یخبندان (ورمWurm)  در حدود 24 هزار سال قبل خبر می‌دهند. این کوه هم اکنون از نظر انفجار  و فوران خاموش است. ولی آتشفشان دماوند از نوع آتشفشان چینه‌ای است که با توجه به خروج  گازها و بخارات فومرولی از آن و وجود چشمه‌های آب گرم، سامانه دماوند به عنوان یک سامانه فعال شناخته می‌شود. مخروط دماوند در یک سامانه زمین ساختی با تراگذر کششی شکل گرفته است. طبیعی است که فعل و انفعالات زمین ساختی بر دماوند و فعالیتهای آتشفشانی بر گسلش فعال در حوزه مخروط دماوند اثر بگذارد. پرداخت احتمال تحریک گسل‌های پیرامون سامانه‌های آتشفشانی بزرگ است. در کشور ژاپن در پی یک سری فعالیتهای ولکانیکی از ماه فوریه 1998 پیرامون سامانه آتشفشانی ایواته، در  3 سپتامبر 1998 زمین‌لرزه‌ای با بزرگای 6.1 در جنوب غرب سامانه آتشفشانی رخ داد. در شرایط خاص وقوع زمین‌لرزه‌های مهم می‌تواند به انفجار در قله آتشفشانی هم بیانجامد. مثلا  بر پایه پژوهش‌های دیوید هیل از سازمان زمین شناسی ایالات متحده، دو روز بعد از زلزله معروف 22 مه 1960 با بزرگای 9.5 در والدیویای شیلی (که با حدود 1000 کیلومتر  طول گسلش در مرز فرورانش در ساحل شیلی همراه بود)، آتشفشان کوردون کاله در مرکز شیلی فعال شد. یا آتشفشان کیلالوا هاوایی تنها نیم ساعت بعد از زلزله 29 نوامیر 1975 با بزرگای 7.5 رخ داد (که موجب حدود 30 کیلومتر گسلش سطحی شد.) تحریک وقوع زمین‌لرزه روی گسلهای فعال ممکن است با انبساط یا افزایش حجم و همچنین انقباض یا  فشرده شدن اتاقک ماگمایی در پوسته رخ دهد. مشاهدات نشان می‌دهد وقتی آزاد شدن تنش در اثر فعالیتهای ولکانیکی به حد 5 تا 7% افت تنش در هنگام گسیختگی گسلش برسد، احتمال تحریک گسل‌های پیرامون سامانه آتشفشانی و وقوع زمین‌لرزه وجود دارد. از این دیدگاه لازم است تا تحریک احتمالی گسلهای پیرامون سامانه آتشفشانی دماوند (گسلهای مشا، لار، فیروزکوه، شمال تهران، کندوان، بلده، شمال البرز ) بر اساس فعالیت دائمی چنین سامانه‌ای با دقت سنجیده شود. خطر تحریک وقوع زمین‌لرزه در اثر فعالیتهای سامانه آتشفشانی از خطر انفجار در قله آتشفشانی دماوند مهمتر است. چرا که ممکن است خطر انفجار در مخروط دماوند و خروج گدازه به عنوان خطری فوری مطرح نباشد، ولی خطر زمین‌لرزه شدید (به دلیل وجود گسلهای فعال و تغییر شکلی که در پوسته دائما در این ناحیه رخ می دهد) خطری دائمی است که ممکن است با فعالیتهای سامانه دماوند تحریک شود.
 
از خطرات احتمالی فعال شدن سامانه دماوند صحبت کردید. اخیرا هم شاهد ذوب شدن یخ‌های کوه دماوند و طغیان آب رودخانه "تلو"

در سالهای 86 به بعد تغییرات ژئوفیزیکی پیرامون سامانه آتشفشانی دماوند را رصد کرده و طی پروژه‌ای گزارش پژوهشهای‌مان را در پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله منتشر کردیم. در بررسی‌های دهه اخیر ما شواهدی مبنی بر احتمال انفجار فوری در مخروط آتش‌فشانی دماوند نیافتیم. اگرچه در اطراف منطقه دماوند لرزه‌های متعددی رخ داده و می‌دهد اما این لرزه‌ها الزاما گواهی برای وقوع سریع انفجار این مخروط نیستند تا پس از آن شاهد آتش‌فشانی با خروج مواد مذاب باشیم

و یک سیل ناگهانی بودیم. تحلیل شما از این موضوع چیست؟ آیا خطری بزرگ در کمین ما است؟
پژوهش‌ها درباره يخچال هاي ايران، به ويژه مطالعات زنده ياد مهندس «منوچهر پدرامي» در سازمان زمين شناسي کشور،  آغاز شده است. در مورد آتشفشان دماوند پژوهشگران  مختلفی کار کرده اند. اولیتشان  دکتر پیتر آلن باخ بود که  از موضوع تز دکترایش در دانشگاه پلی تکنیک زوریخ  در سال 1345 بر روی زمین شناسی آتشفشان دماوند دفاع کرد. پژوهش‌هاي سازمان زمين شناسي ايالات متحده (گزارش سال ١٩٧٩ اين سازمان درباره يخچال هاي ايران) نشان مي‌دهد  در آخرين عصر يخ، دما در ناحيه ايران حدود چهار تا پنج درجه از نيمه اول سده بيستم سردتر بوده است. اين در حالي است که در تابستان 2018  دماي هوا در ايران به طور متوسط حدود سه درجه از نيمه اول سده بيستم گرم تر نيز شده است. پژوهش ديگري در دانشگاه پرودو آمريکا در سال ٢٠١٠ در منطقه شمال شرق آمريکا (در ناحيه نئومادريد) نشان مي‌دهد ذوب شدن يخچال ها در آخرين مرحله از عصر يخ بين ١٦ هزار تا ١٠ هزار سال قبل، علاوه بر عقب نشيني وسيع حوزه يخبندان در آمريکاي شمالي به شسته شدن و جابه‌جايي رسوباتی به ضخامت حدود ١٢ متر در همين منطقه شمال آمريکا منجر شده است. به اين ترتيب تحريک براي رخداد زمين لرزه ١٨١١ (با بزرگاي ٧.٣) و دو زمين لرزه در سال ١٨١٢ (با بزرگاي ٧.٣ و ٧.٥) و همچنين زمين لرزه ٣١ آگوست ١٨٨٦ (با بزرگاي ٧.٣) در چارلستون در پهنه گسله نيومادريد در شرق آمريکا به ذوب شدن يخ‌ها و عقب نشيني اين جبهه يخچالي (تحريک گسل ها به دليل باربرداري از روي گسله نيومادريد به دليل ذوب يخ ها) در آمريکاي شمالي مربوط بوده‌اند. توجه کنيد که زمين لرزه‌هاي با بزرگاي هفت يا بيشتر معمولا در ايالت کاليفرنيا و در غرب آمريکا رخ مي‎دهند، ولي اين زلزله‌هاي چارلستون به منطقه شرق آمريکا (که احتمال رخداد زلزله هاي شديد در آن کمتر است) مربوط اند. از سوي ديگر در مناطق معمولا لرزه خيز مانند منطقه آلاسکا در شمال غرب آمريکا و در نزديک ترين فاصله به ناحيه قطب شمال نيز که در آن زلزله بزرگ ٢٧ مارس ١٩٦٤ آنکورچ با بزرگاي ٩.٠ موجب کشته شدن ١٣٩ نفر شد، رابطه بين تحريک گسل ها به دليل ذوب شدن يخ ها نيز مطرح شده است. زمين لرزه ٢٨ فوريه ١٩٧٩ سنت الياس با بزرگاي ٧.٢ بر پايه پژوهش هاي دانشمندان در سازمان زمين شناسي ايالات متحده و سازمان ملي هوافضاي آمريکا (ناسا) به ذوب شدن يخ ها در آلاسکا مربوط است. زلزله قبلي در همين ناحيه در سال ١٨٩٩ (٨٠ سال قبل تر) با بزرگاي مشابهي رخ داده بود. ازبين رفتن عمده يخچال‌هاي ايران در آخرين مراحل آخرين عصر يخ (حدود ٢٥ تا ١٠ هزار سال قبل) در بخش‌هاي مهمي از نواحي البرز مرکزی با بخشي از مهمترين نواحي پهنه‌هاي گسل‌هاي لرزه‌زاي البرز مرکزی منطبق است و از نظر بازه زماني نيز با عقب نشيني ناحيه يخچالي در آمريکاي شمالي مشابهت تقريبي نشان مي دهد؛ بنابراين براي برآورد واقع بينانه از آنچه که گرم ترشدن زمين (به ويژه در حدود هفت دهه اخير) و در آينده ايران مي‌تواند موجب شود، لازم است علاوه بر پيگيري پژوهش‌ها روي نواحي و رسوبات يخچالي ايران پژوهش‌هاي ميداني و تفصيلي روي احتمال تحريک رخداد زمين لرزه‌هاي شديد و بزرگ بعدي انجام شود.
 
یعنی باید از لرزه‌های آتش‌فشانی کوه دماوند سخن به میان آورد؟ در اینصورت باید منتظر خروج مواد مذاب از دماوند باشیم؟
دماوند لرزه‌های آتش‌فشانی دارد که به دلیل کوچک بودن بزرگای آن اکثرا در گزارش‌های پژوهشگاه زلزله و موسسه ژئوفیزیک ثبت نمی‌شوند؛ اگرچه به ندرت در برخی گزارش‌ها شاهد ثبت لرزه‌های دماوند هستیم (مانند 4 زلزله زمينساختي که در روز 10 شهریور 97در ناحیه مشا و در اثر جنبايي گسل مشا در شمال شهر دماوند و بر روی گسل مشا ثبت شد.) لرزه‌های آتش‌فشانی کاملا قابل تفکیک از زلزله‌های تکتونیکی(مربوط به گسل ها) هستند. من در سالهای 86 به بعد تغییرات ژئوفیزیکی پیرامون سامانه آتشفشانی دماوند را رصد کرده ام و طی پروژه‌ای گزارش پژوهشهای‌مان را در پژوهشگاه بین المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله منتشر کردیم. در بررسی‌های دهه اخیر ما شواهدی مبنی بر احتمال انفجار فوری در مخروط  آتش‌فشانی دماوند نیافتیم.  اگرچه در اطراف منطقه دماوند لرزه‌های متعددی رخ داده و می‌دهد اما این لرزه‌ها الزاما گواهی برای وقوع سریع  انفجار این مخروط نیستند تا پس از آن شاهد آتش‌فشانی با خروج مواد مذاب باشیم.
 
تا چه میزان فعالیت و سیستم کوه دماوند بر گسل‌های اطراف تاثیرگذار است؟
واقعیت این است که فعالیت دماوند بر گسل‌های اطراف خود اثرگذار بوده و پژوهشهای ما نشان داد که  سامانه آتش‌فشانی دماوند از نظر میزان جابه‌جایی، تغییر ریتم و تعداد وقوع زمین‌لرزه بر گسل‌های فعال  اطراف اثرگذار است. درصورتی که فعالیت مجموعه آتش‌فشانی دماوند بر گسل‌های اطراف منجر به زلزله‌های کوچک شود چندان مورد توجه نیست؛ به عبارت دیگر زلزله‌های کوچکی که در اطراف دماوند و به دلیل آتش‌فشانی بودن این مخروط رخ می‌دهد فقط مورد توجه محققان قرار می‌گیرد و مورد توجه عموم قرار نمی گیرند. آتش‌فشان دماوند می‌تواند موجب ایجاد زلزله‌یی بزرگ در گسل‌های اطراف خود شود و براثر آن گسل شمال تهران، مشا، لار، ‌بلده، لاسم، کندوان، ایوانکی و... فعال شوند که فعال شدن این گسل‌ها از لحاظ تئوری ثابت شده است و آتش‌فشان‌ها می‌توانند موجب تحریک گسل‌ها و سپس فعالیت آنها و وقوع زمین‌لرزه شوند. تاثیرات بزرگ آتش‌فشان دماوند بر گسل‌های تهران مورد توجه مردم قرار می‌گیرد زیرا در صورت تاثیر آتش‌فشان بر گسل‌ها زلزله‌ی بزرگی رخ می‌دهد. سوالی که پس از اعلام اثرگذاری آتش‌فشان‌ها بر گسل‌های اطراف خود مطرح می‌شود این است که سیستم آتش‌فشان با چه ریتمی می‌تواند موجب تحریک گسل‌های اطراف خود شود؟ بر اساس یافته‌های این تحقیق، در بازه‌های زمانی بزرگ فعالیت آتش‌فشان دماوند با زلزله‌های بزرگ قابل ارتباط است.  به نظر می‌رسد همان‌گونه که فعالیت دماوند در تحریک وقوع زلزله‌های بزرگ موثر است، با وقوع زلزله‌هایی با بازه زمانی کوتاه هم مرتبط است که البته این موضوع از لحاظ تئوری کاملا قابل اثبات است. با توجه به اینکه دماوند از لحاظ سیستم زمین‌شناسی فعال است، امکان فعال شدن دماوند در سال‌های آینده وجود دارد اما درباره اینکه آیا هم‌اکنون شواهدی مبنی برفعالیت قریب‌الوقوع این قله وجود دارد یا نه؟ باید اعلام کرد که بر اساس تحقیقاتی که انجام شده شواهدی حاکی از اینکه این قله به زودی فعال می‌شود، از دیدگاه زلزله شناختی و ژئوفیزیکی  وجود ندارد.
 
در این میان آیا گسل‌های تهران فعال‌تر نشده‌اند؟ مواجهه ما را با زلزله تهران چگونه ارزیابی می‌کنید؟
گسلهای اصلی در داخل گستره شهری  تهران پهنه گسله  شمال تهران و در جنوب تهران گسل های کهریزک و ایوانکی هستند. البته گسل مشا نیز در فاصله 35 کیلیومتر شمال شهر تهران (تهران پارس) در محل روستا کلان (از توابع لواسان) با گسل شمال تهران تلاقی دارد که از دید خطر زلزله این محل را به عنوان یک پهنه خطرناک برای رخداد محتمل برای یک گسیختگی بعد باید تلقی کرد. از سوی دیگر درست در 10 کیلومتر جنوب این نقطه یک شهرجدید به نام شهر پردیس مکان‌یابی و احداث شده که که محل مهمی برای تجمع جمعیت هست (و جمعیت متاسفانه بیشتر هم خواهد شد.) اخیرا استاندار تهران اعلام کرد که انتخاب این محل برای شهر جدید یک اشتباه تاریخی بود. به هر حال این محدوده جایی است که در تعریف‌های زلزله‌شناسی در حوزه نزدیک گسل فعال (محل تلاقی شمال تهران و گسل مشا) قرار می‌گیرد. در این پهنه احتمال جنبش‌های شدید و گسیختگی سطحی بیش از حوزه دور از گسیختگی گسل در هنگام زلزله های شدید بعدی وجود دارد. توجه کنید که در محدوده کنونی شهر تهران عملا ساخت ساختمان و برج روی گسل شمال تهران و همچنین روی گسل کهریزک انجام شده است. بنابراین ما با مساله حوزه نزدیک و احتمال خرابی‌های بیشتر در آن در حین یک زمین‌لرزه شدید بعد در داخل پهنه شهری تهران هم مواجه هستیم.  زمین شناسان یا گسل‌های پنهان را می یابند (با مشاهده مستقیم و یا به همراه برداشتهای ژئوفیزیکی) و یا اینکه اطلاعات جدیدی از یک گسل از قبل شناخته شده با مطالعات خود به دست می آورند. گسل‌های موجود در شمال و مرکز  شهر تهران مانند گسل‌های نیاوران و طرشت (پردیسان)  عملا "راندگی‌های پیشانی" همان گسل شمال تهران هستند (یعنی عملا به لحاظ ساختاری و در عمق به یک پهنه گسیختگی گسله وابسته اند) که در سطح زمین بدین صورت رخ نمایی می کنند و گسلهایی مانند نیاوران و طرشت به موازات گسل شمال تهران در سطح زمین دیده می‌شوند.
گفت‌و‌گو: سید مسعود آریادوست