به نقل از همشهری آنلاین، دکتر مهدی زارع استاد تمام پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اظهار کرد: دشت های هومند-آبسرد، لواسانات و حوضه لتیان به دلیل افت سطح آب های زیرزمینی ناشی از پمپاژ گسترده آب، در مجاورت تلاقی گسل های بزرگی چون گسل مشاء و گسل شمال تهران با خطر تحریک گسل های فعال مواجه هستند.

وی افزود: افت 40 تا 60 متری سطح آب زیرزمینی با فرونشست زمین و تشدید خطر زمین لرزه همراه است. این پدیده در دشت هومند-آبسرد به طور مستقیم موجب افزایش تنش مؤثر در نهشته های آبرفتی می شود؛ به گونه ای که تنش وارد بر اسکلت خاک افزایش یافته و در نتیجه تراکم تحکیمی، فرونشست خطی و نامتقارن زمین رخ می دهد.

این کارشناس با اشاره به توسعه بی رویه ویلاسازی و حفر چاه های غیرمجاز در مناطق دماوند، رودهن و پردیس خاطرنشان کرد: توسعه بی رویه ساخت و ساز، به ویژه ویلاسازی ها و حفر گسترده چاه های غیرمجاز، معادله ای پیچیده و خطرناک میان هیدرولوژی و زمین ساخت منطقه ایجاد کرده است.

رییس مرکز پیش بینی زلزله پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله با تاکید بر اینکه این اقدامات پدیده های زلزله شناختی و ژئودینامیکی منطقه را به شدت تحت تأثیر قرار داده اند، گفت: منطقه البرز شرقی و مرکزی، به ویژه پهنه دماوند-مشاء، از نظر زمین ساختی بسیار فعال است و تخلیه شدید سفره های آب زیرزمینی در دشت های هومند-آبسرد و مناطق پیرامونی رودهن می تواند از دو طریق بر فعالیت گسل ها اثرگذار باشد.

وی نخستین عامل در این زمینه را تغییر بارگذاری هیدرواستاتیک و حذف تنش ناشی از برداشت حجم عظیمی از آب های زیرزمینی دانست و یادآور شد: برداشت میلیاردها مترمکعب آب از زیر زمین موجب کاهش وزن وارد بر پوسته زمین می شود و این باربرداری تعادل تنش عمودی روی گسل های منطقه از جمله گسل های مشاء ، شمال تهران ، پردیس و گسل کاجان را برهم می زند.

استاد تمام پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله اضافه کرد: تغییر در تنش عمودی می تواند تنش برشی وارد بر صفحه گسل را به آستانه گسیختگی نزدیک کرده و احتمال فعال شدن گسل های مستعد را افزایش دهد.

وی دومین عامل را تغییر در فشار منفذی ذکر کرد و ادامه داد: نوسانات شدید و ناگهانی سطح آب های زیرزمینی و تخلیه فضاهای خالی موجود در لایه های زمین، بر فشار منفذی رسوبات و سنگ بستر اثر می گذارد. کاهش یا تغییرات ناگهانی این فشار می تواند ضریب اصطکاک مؤثر گسل ها را تغییر داده و با تسهیل قفل شدگی یا رهاسازی ناگهانی تنش، گسل های آماده حرکت را به صورت چکانشی تحریک کند.

زارع با اشاره به وضعیت بحرانی آبخوان های منطقه خاطرنشان کرد: دشت هومند-آبسرد دماوند و بخش هایی از رودهن سال هاست با تراز منفی شدید آبخوان ها مواجه هستند. در نتیجه حفر چاه های مجاز و غیرمجاز و برداشت مداوم آب از لایه های ماسه ای و رسی، آب میان بافتی از این لایه ها خارج شده است.

وی تأکید کرد: با تخلیه آب میان بافتی، لایه های رسی تحت تأثیر وزن طبقات فوقانی دچار تراکم برگشت ناپذیر می شوند که نتیجه آن فرونشست ممتد زمین و تخریب تدریجی ظرفیت ذخیره سازی آبخوان ها است.

این محقق حوزه مخاطرات با اشاره به پیامدهای فرونشست زمین بر زیرساخت های حیاتی شرق تهران تاکید کرد: فرونشست زمین خطوط انتقال گاز، لوله های آب، دکل های برق فشار قوی و از همه مهم تر پی سازه ها و مجتمع های مسکونی بزرگ به ویژه در مناطق دارای ساخت و ساز متراکم مانند پردیس را تحت تأثیر قرار می دهد و موجب ایجاد تنش های کششی و برشی و در نهایت بروز ترک های ساختاری عمیق در این سازه ها می شود.

وی با بیان اینکه ویلاسازی های بی رویه و توسعه شهری در این مناطق موجب شده است که ساختار خاک در محدوده های فرونشست کرده دستخوش تغییر شود، اضافه کرد: خاک هایی که در اثر فرونشست دچار ترک خوردگی و گسیختگی شده اند، هنگام وقوع زمین لرزه رفتار متفاوتی از خود نشان می دهند و می توانند با تشدید امواج لرزه ای، شتاب زمین لرزه را افزایش دهند.

رییس مرکز پیش بینی زلزله پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله ادامه داد: بخش عمده ای از ویلاسازی های گسترده و توسعه شهری در رودهن و دماوند در حریم یا روی پهنه های برشی گسل ها انجام شده است و این در حالی است که گسل مشاء توانایی ایجاد زمین لرزه هایی با بزرگای بیش از 6.5 تا 7 را دارد.

وی خاطرنشان کرد: از سوی دیگر، بارگذاری ناشی از سازه های سنگین بر روی زون های خردشده گسلی، پایداری دامنه ها را کاهش می دهد و این در حالی است که توپوگرافی کوهستانی دماوند و رودهن نیز به طور طبیعی مستعد زمین لغزش است و مجموعه ای از عوامل انسانی این خطر را تشدید کرده اند.

زارع توضیح داد: حفر چاه های متعدد، نفوذ فاضلاب ویلاها به لایه های زیرین زمین و همچنین دستکاری دامنه ها برای احداث جاده و ساخت وساز، موجب تضعیف پایداری شیب ها شده است و در صورت فعال شدن گسل مشاء، این دامنه های ناپایدار می توانند دچار زمین لغزش های گسترده شوند و میزان خسارات را به شکل قابل توجهی افزایش دهند.

رییس مرکز پیش بینی زلزله در پاسخ به پرسشی درباره ارتباط کاهش ذخایر برف استراتژیک، خشکسالی هیدرولوژیک و خطرات زمین شناختی در ارتفاعات تهران گفت: افت شدید ذخایر برفی در ارتفاعات البرز و تداوم خشکسالی هیدرولوژیک زنجیره ای از واکنش های زمین شناختی را در منطقه آغاز کرده است.

وی افزود: در دشت های حاشیه ای ارتفاعات تهران از جمله دشت تهران-شهریار، دشت ورامین و دشت هومند-آبسرد، برداشت گسترده آب های زیرزمینی با نرخی فراتر از تغذیه طبیعی سفره ها که به دلیل کاهش ذوب برف به شدت افت کرده است، موجب تغییر در میدان تنش پوسته زمین می شود.

زارع با اشاره به تأثیر افت سطح آب های زیرزمینی بر رفتار گسل ها گفت: کاهش فشار منفذی به طور معمول موجب افزایش تنش مؤثر و در نتیجه افزایش مقاومت برشی گسل و حتی قفل شدگی موقت آن می شود، اما مسئله اصلی به تغییرات ناهمگن و نوسانات شدید این فشار در زون های خردشده گسلی بازمی گردد.

وی ادامه داد: برهم خوردن تعادل هیدرواستاتیکی سفره های آب زیرزمینی می تواند شرایط هیدرولیکی گسل های حاشیه دشت ها از جمله گسل شمال تهران، گسل مشاء و گسل پردیس را تغییر دهد و بر رفتار آنها اثرگذار باشد.

این استاد پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی با اشاره به پدیده باربرداری ناشی از تخلیه سفره های آب زیرزمینی خاطرنشان کرد: برداشت میلیاردها مترمکعب آب از سفره های زیرزمینی، وزن وارد بر پوسته زمین را کاهش می دهد و موجب ایجاد دگرشکلی کشسان در پوسته می شود.

وی افزود: در محیط های زمین ساختی فشاری و امتدادلغز، کاهش بار عمودی وارد بر گسل های شیب دار می تواند پایداری آنها را کاهش داده و با تسهیل حرکت لایه ها، شرایط را برای تحریک یا فعال شدن گسل های مستعد فراهم کند.

زارع با اشاره به ارتباط میان افت منابع آب زیرزمینی، فرونشست زمین و خطرات لرزه ای در تهران با بیان اینکه کاهش ضخامت لایه های آب دار رسوبی موجب تحکیم و تراکم برگشت ناپذیر لایه های رسی می شود که پیامد مستقیم آن فرونشست زمین است، گفت: ارتباط اصلی این پدیده با زلزله در ماهیت ناهمگن فرونشست نهفته است.

وی افزود: دشت های تهران عمدتاً از رسوبات سست آبرفتی تشکیل شده اند، در حالی که ارتفاعات شمالی از سنگ های سختی مانند توف، ماسه سنگ و کنگلومرا تشکیل شده اند. فرونشست شدید در بخش های آبرفتی و پایداری نسبی در نواحی کوهستانی موجب ایجاد میدان تنش برشی قابل توجهی در پهنه انتقالی میان کوه و دشت می شود.

رییس مرکز پیش بینی زلزله پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله بیان کرد: در مناطقی که بیشترین نرخ تغییرات فرونشست مشاهده می شود، گسل های پنهان و آشکار پای کوهی از جمله گسل نیاوران ، گسل شمال تهران و گسل پردیس قرار دارند. انطباق مرزهای فرونشست با این زون های گسلی سبب می شود دگرشکلی های ناهمگن به طور مداوم تنش های کششی و برشی بر صفحات گسل وارد کنند.

وی ادامه داد: این فرآیند می تواند زمان بازگشت زمین لرزه های طبیعی را کوتاه تر کرده و شرایط را برای آزاد شدن سریع تر تنش های انباشته شده در گسل های فعال فراهم کند.

این محقق با اشاره به تأثیر تغییرات اقلیمی بر تشدید این مخاطرات گفت: خشک شدگی هیدرولوژیک ناشی از تغییر اقلیم و کاهش ذخایر برفی البرز، روند تخلیه مصنوعی سفره های آب زیرزمینی در دشت های استان تهران را تسریع کرده است. این پدیده صرفاً یک بحران زیست محیطی یا آبی نیست، بلکه از منظر زمین ساختی نیز اهمیت ویژه ای دارد؛ چرا که با تغییر بارگذاری عمودی پوسته زمین و ایجاد گشتاورهای برشی ناهمگن در مرز کوه و دشت، به عنوان یک عامل ژئودینامیکی مؤثر عمل می کند.

وی تأکید کرد: تداوم افت آب های زیرزمینی و تشدید فرونشست می تواند چرخه تنش در گسل های فعال و پرخطر تهران را تحت تأثیر قرار دهد، شرایط تحریک این گسل ها را فراهم کند و آستانه گسیختگی آنها را کاهش دهد.