زلزله مصنوعي از نظر علمي

انتقاد جامعه علمي كشور از تصميم غيركارشناسي مسئولان
طاهره ساعدي
چندي پيش شاهد پخش اخباري با عنوان »ايجاد زلزله مصنوعي« به نقل از مسئولان مركز مديريت بحران شهر تهران بوديم كه موجبات نگراني بسياري از شهروندان تهراني را برانگيخت.
در خبرها آمده بود براي شناسايي گسل هاي پنهان تهران، توسط يكي از نهادهاي شهري اقدام به ايجاد »زلزله مصنوعي« مي شود. ولي ترس و نگراني بيش از حد مردم سبب به تعويق افتادن وموكول شدن اين پروژه به آينده اي نامعلوم شد.
اما جالب است بدانيد كه گفتگوي خراسان با كارشناسان حقايق تكان دهنده اي را فاش ساخت كه نشان از بي خبرماندن محافل علمي از اين موضوع حساس داشت و اين كه به كاربردن عبارت رعب آور »زلزله مصنوعي« كاملا بي معنا و از لحاظ علمي نادرست است. در گفتگويي با دكتر علي بيت اللهي، عضو هيئت مديره انجمن ژئوفيزيك، عضو شوراي پيش نشانگرهاي زلزله، عضو هيئت علمي و مدير بخش زلزله مركز تحقيقات ساختمان و مسكن و عضو شوراي لرزه نگاري كشور و نيز دكتر مرتضي طالبيان مدير گروه لرزه زمين ساخت سازمان زمين شناسي و اكتشافات معدني، به بررسي ابعاد مختلف علمي اين پديده و چگونگي شناخت گسل هاي پنهان پرداخته ايم كه از نظر شما مي گذرد.

چيزي به نام زلزله مصنوعي وجود ندارد

دكتر علي بيت اللهي در مورد خبري كه با عنوان »زلزله مصنوعي« منتشر شد مي گويد: ترجمه غلط يك اصطلاح تخصصي به »زلزله مصنوعي« كاري غير علمي است. وقتي من اصطلاح »زلزله مصنوعي« را از رسانه ها شنيدم، بسيار شگفت زده شدم ولي بعد دريافتم واژه »لرزه نگاري انعكاسي« را به غلط »زلزله مصنوعي« ترجمه كرده اند و همين امر سبب ايجاد ترس و نگراني بسيار زيادي در بين مردم شد.
دكتر مرتضي طالبيان هم با اشاره به اخبار منتشره درباره »زلزله مصنوعي« اظهار مي دارد: ما از نظر علمي چنين اصطلاحي نداريم بنابراين استفاده از اين اصطلاح به سبب بار معنايي آن، اشتباه و نادرست است.
به گفته كارشناسان بهتر بود به جاي زلزله مصنوعي از عنوان »ارتعاش مصنوعي« و يا »لرزه نگاري انعكاسي« استفاده مي شد، عضو شوراي لرزه نگاري كشوري در توضيح و تعريف ارتعاش مصنوعي مي گويد: در قالب اين تكنيك با ايجاد موج مصنوعي و عبور آن از داخل زمين مطالعات ژئوفيزيكي و اكتشاف حوزه هاي نفتي انجام مي شود. منشاء امواجي كه در زلزله ايجاد مي شود چشمه هاي طبيعي و يا طبيعت است ولي در اين روش موج به صورت مصنوعي توليد مي شود.

تفاوت زلزله با لرزه نگاري انعكاسي يا ارتعاش مصنوعي

»لرزه نگاري انعكاسي« علاوه بر منشاء امواج از نظر ميزان انرژي آزاد شده و طريقه ايجاد ارتعاشات با زلزله تفاوت دارد. عضو هيئت مديره انجمن ژئوفيزيك ايران مي گويد: در اكتشاف حوزه هاي نفتي براي ايجاد ارتعاشات مصنوعي، از مواد منفجره استفاده مي شود كه طبيعي است در محيط هاي شهري انجام چنين كاري خطرناك و انجام آن غيرممكن است. در محيط هاي شهري از ماشين هاي مكانيكي بهره گرفته مي شود كه توان توليد ارتعاش يا لرزش را دارند.
دكتر طالب زاده در توضيح مكانيسم اين ماشين ها مي گويد: اين دستگاه مخصوص داراي صفحه اي است كه روي زمين نصب مي شود و با شدتي قابل كنترل آن را مي لرزاند و اين لرزش به زمين انتقال پيدا مي كند.
طالب زاده مي افزايد: ميزان و شدت انرژي كه از اين طريق آزاد مي شود اصلا قابل مقايسه با زلزله نيست، از طرف ديگر زلزله در عمقي بين 5 تا 15 كيلومتري ايجاد مي شود بنابراين منطقه وسيعي را مي لرزاند؛ در حالي كه اين ارتعاشات از روي زمين توليد مي شود و دامنه تاثير آنها محدود به فضاي اطراف همان منطقه است.

نگراني ها و مشكلات حاصل از لرزه نگاري انعكاسي

عضو هيئت علمي و مدير بخش زلزله مركز تحقيقات ساختمان و مسكن تصريح مي كند: ايجاد چنين موجي به هيچ وجه خطرناك نيست و هيچ گونه تاثيري بر سازه هاي معمولي نخواهد داشت البته شايد تا حدي روند ريزش سازه هاي سست را تسريع كند. وي با تاكيد بر اين كه نگراني در اين مورد بي اساس است، مي گويد: انرژي موجي كه از طريق »ارتعاش مصنوعي« ايجاد مي شود در حد ارتعاشات ناشي از ترافيك و رفت و آمد ماشين هايي است كه ما هر روزه آن را حس مي كنيم.
مدير گروه لرزه زمين ساخت سازمان زمين شناسي كشور معتقد است هر چند شدت ارتعاشات قابل كنترل است ولي ارتعاشات توليدي در صورت دارا بودن شدت بالا و نزديك بودن محل اجرا به بعضي تاسيسات از جمله محل گذر لوله گاز و نفت و بعضي از كابل ها و... ممكن است خساراتي ايجاد كند.

گسل هاي پنهان و چگونگي شناخت آن با استفاده از ارتعاشات مصنوعي

به گفته دكتر طالبيان، گسل هاي پنهان به گسل هايي اطلاق مي شود كه زيرزمين هستند و هنوز به سطح نرسيده اند. روند تكاملي گسل ها به اين صورت است كه قبل از رسيدن به سطح زمين، بخش هاي فوقاني آ نها دچار تحولات ثانوي از جمله چين خوردگي مي شود و بعد از اين كه اين تحولات كامل شد به سطح زمين مي رسند.
دكتر بيت اللهي درباره چگونگي شناخت گسل هاي پنهان با استفاده از »لرزه نگاري انعكاسي« مي گويد: پس از اين كه ارتعاش به صورت مصنوعي ايجاد شد، امواج هنگام عبور از لايه هاي زمين، با گسل هاي پنهان برخورد مي كنند و در گذر از اين مسيرهاي شكسته و ناپيوسته دچار پراكندگي مي شوند، در نتيجه سرعت، شدت و ميزان توزيع آنها تغيير مي كند. اين تغييرات با ژئوفون يا دستگاه هاي اندازه گيري سرعت، شدت و دامنه امواج اندازه گيري مي شود.
با پردازش و كنار هم گذاشتن اين اطلاعات، مقطعي از زير سطح زمين ترسيم و گسل پنهان در صورت وجود، در اين نقشه آشكار مي شود.
اين روش به دليل دقت بالا در حوزه هاي مطالعاتي و اكتشافي ژئوفيزيك بسيار كاربرد دارد.

مخالفت بسياري از كارشناسان با به كارگيري اين روش در مناطق شهري

عضو شوراي لرزه نگاري كشور با تاكيد بر اين كه وجود هر گسل يا شكستگي (گسل پنهان) در زيرزمين دليل بر لرزه زا و خطرناك بودن آن نيست، مي گويد: به اعتقاد من با روش ايجاد »ارتعاش مصنوعي« مي توان ناپيوستگي هاي جانبي زير سطح زمين و يا گسل را به طور دقيق شناسايي كرد ولي از آنجايي كه ما مي خواهيم با استفاده از اين شناخت ميزان فعاليت و لرزه زا بودن گسل را استنتاج كنيم، با روش مذكور به مانع برخورد مي كنيم؛ چرا كه روش »لرزه نگاري انعكاسي« در اين مورد نمي تواند به ما كمك كند.
هدف نهايي ما اين است كه بفهميم آيا گسل هايي وجود دارند كه هنگام زلزله محيط شهري و سازه هاي ما را تحت تاثير آسيب جدي قرار دهند. اين در حالي است كه هر گسل كوچكي- كه اتفاقا در پهنه شهر تهران به وفور يافت مي شود- نمي تواند به عنوان يك چشمه زلزله، خطرناك قلمداد شود. در واقع گسل هاي لرزه زا و فعال بايد داراي طول قابل ملاحظه اي، حدود 20 كيلومتر باشد.
دكتر بيت اللهي مي گويد: باتوجه به اين كه گسل هاي البرز شرقي- غربي است براي شناسايي و به ويژه مشخص كردن طول گسل هاي پنهان و فعال تهران، بايد در كل مساحت تهران از شرق به غرب پروفيل هاي موازي با فاصله يك كيلومتر و عمود بر خط گسل ها ايجاد كنيم تا بتوانيم نقشه قابل اعتمادي ارائه دهيم و باتوجه به آن بگوييم طول كدام گسل هاي پنهان از 20 كيلومتر بيشتر و در نتيجه خطرزاست.البته براي انجام چنين كاري بايد در ساعاتي كل ترافيك متوقف شود.
دكتر طالبيان با تاكيد بر اين مهم كه روش هاي بهتر و ايمن تري براي شناسايي گسل هاي پنهان وجود دارد، مي گويد: روش هاي »زمين ريخت شناسي« و »ديرينه لرزه شناسي« بسيار مطمئن تر و ايمن تر از روش هايي مانند »لرزه نگاري انعكاسي« است. »زمين ريخت شناسي« با استفاده از شواهد روي زمين، گسل هاي پنهان را شناسايي مي كند و ميزان فعاليت آن را مشخص مي كند و »ديرينه لرزه شناسي« با حفر چاه و نمونه گيري، زمين لرزه هاي گذشته و در نتيجه گسل هاي آن ناحيه را آشكار مي سازد.
عضو هيئت مديره انجمن ژئوفيزيك ايران مي گويد: بهتر است در اطراف تهران با استفاده از شبكه شتاب نگاري مركز تحقيقات ساختمان و مسكن و شبكه لرزه نگاري استاني موسسه ژئوفيزيك، شبكه اي تنظيم و راه اندازي كنيم و به طور مستمر فعاليت هاي خردلرزه اي و لرزه اي خيلي خفيف را ثبت كنيم.
بدين شكل مي توانيم مسيرهاي فعال و مستعد وقوع زلزله هاي بزرگ را شناسايي كنيم.

ميزان استفاده از روش لرزه نگاري انعكاسي در كشورهاي ديگر

دكتر بيت اللهي مي گويد: من تاكنون مشاهده نكرده ام در كشوري براي شناسايي گسل هاي پنهان در محيط شهري به وسعت تهران، از روش »لرزه نگاري انعكاسي« استفاده كرده باشند. در واقع اين روش بيشتر در اكتشافات و شناسايي زمين زير سطح سدها، نيروگاه ها و پروژه هاي نفتي استفاده مي شود.
اما اجراي روش مزبور در حوزه هاي شهري هم هزينه بالايي طلب مي كند و هم از نظر اجرايي با مشكلات زيادي همراه خواهد بود. زيرا ژئوفون ها (دستگاه هاي اندازه گيري) بسيار حساسند و هر لرزشي را ثبت مي كنند بنابراين هنگام اجراي چنين پروژه اي امكان دارد در پردازش و تفسير داده ها خطا ايجاد شود.

انتظار كارشناسان

براي تهيه اين گزارش با چندين مركز پژوهشي تماس گرفتيم اما بسياري از كارشناسان از انجام مصاحبه خودداري مي كردند و ما را به ستاد مديريت بحران شهري ارجاع مي دادند يعني همان محلي كه اجراي اين پروژه را برعهده دارد. حال متوجه مي شويم كه شايد گلايه هاي دكتر بيت اللهي توضيحي بر علت مصاحبه نكردن آنها باشد. دكتر بيت اللهي مي گويد: آيا بهتر نبود براي مطالعه در خصوص انجام چنين پروژه بزرگ و حساسي، كارشناسان مراكز تحقيقاتي مربوطه در جريان قرار مي گرفتند و با نظرخواهي از آنها نقاط ضعف و قوت اين روش و يا روش هاي ديگر مورد بحث قرار مي گرفت و بعد اعلام عمومي مي شد.
وي مي گويد: ما حاضر به مناظره علمي با دوستاني هستيم كه بر انجام اين روش اصرار دارند زيرا اگر قرار است پروژه اي براي منافع ملي يك شهر انجام شود بايد به لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه باشد و از نظر علمي و رسيدن به اهداف موردنظر مورد تاييد قرار گيرد.
تاكنون مشاهده نشده است در كشوري براي شناسايي گسل هاي پنهان در محيط شهري به وسعت تهران، از روش »لرزه نگاري انعكاسي« استفاده كرده باشند
براي مطالعه در خصوص انجام پروژه بزرگ و حساسي هم چون »لرزه نگاري انعكاسي« بايد از كارشناسان مراكز تحقيقاتي نظرخواهي مي شد و نقاط ضعف و قوت روش مورد بحث و بررسي قرار مي گرفت و بعد اعلام عمومي مي شد