ارتباط دوسویه آتش‌فشان دماوند و گسل‌های تهران
گروه راه و شهرسازی زهره علامی
سال گذشته، زمین بارها زیر پای تهرانی‌ها لرزید، وقوع زمین‌لرزه‌های متعدد علاوه برنگرانی‌هایی که برای پایتخت‌نشینان به همراه داشت، بازار شایعات درباره علل این رخداد و اثرات آن بردیگر پدیده‌های طبیعی را داغ کرد. در این میان، تاثیر پدیده هارپ بر وقوع زمین‌لرزه‌های متعدد در کشور و پایتخت و همچنین فعال شدن دماوند با رخداد زلزله‌های تهران از سایر شایعات پررنگ‌تر بود.
البته ارتباط میان هارپ و وقوع زلزله‌های بسیار در سال 96 از سوی زمین‌شناسان تکذیب شد، اما محققان درباره ارتباط دوطرفه میان آتش‌فشان دماوند و گسل‌های تهران، دچار دودستگی شدند و واکنش‌های متفاوتی از سوی کارشناسان در این باره رسانه‌یی شد.
درحالی که عده‌یی از محققان اعلام کردند که آتش‌فشان‌ها توان لرزه‌زایی و زمین‌لرزه را ندارند و آتش‌فشان دماوند هم با وجود قطع کردن گسل‌های البرز هیچ اثری بر تحرک گسل‌ها نخواهد داشت و گسل‌ها هم بر آتش‌فشان تاثیرگذار نیستند اما از سوی دیگر کارشناسانی متفق القول تاکید داشتند که آتش‌فشان دماوند و گسل‌های اطراف آن ارتباطی دوطرفه با یکدیگر دارند یعنی همان‌گونه که فعالیت آتش‌فشان می‌تواند به زلزله در گسل‌های اطراف آتش‌فشان ختم شود، زلزله‌هایی که در گسل‌های اطراف دماوند و هر آتش‌فشان دیگری رخ می‌دهند هم، توانایی فعال کردن این مخروط پررمز و راز و هر آتش‌فشانی همچون دماوند را دارد.
اما در شرایطی که نظرات محققان درباره تاثیرپذیری دوگانه آتش‌فشان دماوند و گسل‌های اطراف آن یکسان نیست، نگاهی به مطالعات انجام شده در این زمینه می‌تواند راهگشا باشد. براساس مطالعه‌یی که حدود 8 سال پیش درباره آتش‌فشان دماوند انجام شد، تغییرات مربوط به لرزه‌خیزی بر اثر فعالیت آتش‌فشان مورد بررسی قرارگرفت که نتایج این تحقیق نشان داد که فعالیت آتش‌فشان دماوند در بازه‌های زمانی طولانی با زلزله‌های بزرگ رخ داده در گسل‌های اطراف آن، قابل ارتباط است. اما این ارتباط در فاصله زمانی کوتاه‌مدت مورد بررسی قرار نگرفت، بنابراین نمی‌توان با قطعیت در این باره اظهارنظر کرد.
دراین تحقیق، مطالعه‌یی درباره تاثیر گسل‌های اطراف دماوند بر فعالیت آتش‌فشانی این کوه انجام نشده است بنابراین اظهارنظر قطعی دراین زمینه هم منطقی به نظر نمی‌رسد. اگرچه بسیاری از محققان معتقدند که از لحاظ تئوری ارتباط دوطرفه میان آتش‌فشان‌ها و گسل‌های اطراف آن به اثبات رسیده است.
تداوم فعالیت آتش‌فشان دماوند
علی بیت‌اللهی رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی از محققانی است که به ارتباط دوطرفه میان گسل‌های اطراف دماوند و آتش‌فشان دماوند معتقد است، او با اشاره به ارتباط میان آتش‌فشان دماوند و چندین زلزله رخ داده درتهران طی سال 96 به تعادل می‌گوید: نگاهی به زمین‌شناسی منطقه دماوند و همچنین بررسی‌ها و مشاهدات کارشناسان نشان می‌دهد که در برخی نقاط کوه‌های دماوند، شاهد خروج گازهایی هستیم.
بیت‌اللهی ادامه می‌دهد: خروج گاز از کوه‌های دماوند گویای آن است که با آتش‌فشان فعال یا نیمه فعالی سروکار داریم، زیرا اگر آتش‌فشان خاموش باشد، نمودی از فعالیت یا علایمی از این موارد در این کوه‌ها نمی‌بینیم.
او ادامه می‌دهد: زمین‌شناسان متفق‌القول هستند که کوه دماوند تا چندین هزار سال دیگر به مرحله خاموشی کامل می‌رسد و هم‌اکنون این آتش‌فشان در شرایط نیمه فعال قراردارد.
به گفته رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی، موضوعی که باید محققان بررسی کنند این است که میان زلزله و وقوع آتش‌فشان، رابطه‌یی دوطرفه وجود دارد یا خیر؟
بیت‌اللهی اضافه می‌کند: فشارهای تکتونیکی (نیروهایی که در درون زمین به لایه‌های خاکی فشار وارد می‌آورند) موجب شکسته شدن لایه‌های درونی زمین می‌شوند و کارشناسان از این نیروها به عنوان عامل ایجاد زلزله نام می‌برند زیرا عامل اصلی زلزله، فشارهای تکتونیکی است.
شروع آتش‌فشان و وقوع زلزله
او اضافه می‌کند: شکستگی لایه‌های زمین درعمق پایین، مجرا وشکافی را ایجاد می‌کند و از این طریق مواد مذاب تحتانی به سطح زمین هجوم می‌آورند، درواقع زیرپوسته زمین و نزدیک به عمق‌های بیش از 50 تا 60 کیلومتری در منطقه دماوند، زمین حالتی مذاب دارد و این موضوع درسایر نقاط زمین هم وجود دارد.
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکزتحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با اشاره به اینکه در زیرپوسته جامد زمین، مواد مذاب وجود دارد، می‌افزاید: در صورت شکافته شدن پوسته، راهی ایجاد می‌شود که مواد مذاب به سطح زمین بیایند.
بیت‌اللهی ادامه می‌دهد: نیروهای عامل زلزله و همچنین وقوع زلزله می‌تواند موجب فوران آتش‌فشان شود. ضمن اینکه گاهی وقوع آتش‌فشان‌ها و شروع آتش‌فشان هم همراه با رخداد زلزله است.
او تصریح می‌کند: به عنوان نمونه زلزله‌های خفیف اطراف مناطق و قله‌های آتش‌فشانی همچون دماوند طی مدت‌ها ادامه می‌یابند و استمرار این زلزله‌های کوچک نشان‌دهنده این است که ناهنجاری‌هایی درزیرزمین وجود دارد که به عنوان یکی ازعلایم وقوع آتش‌فشان تلقی می‌شود.
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی می‌گوید: ارتباط میان وقوع زلزله‌های بسیار در مناطق آتش‌فشانی و وقوع آتش‌فشان را می‌توان رصد کرد. به عبارت دیگر با تراکم ایستگاه‌های لرزه نگاری، می‌توان زلزله‌های خفیفی را که براثر فعالیت‌های آتش‌فشانی ایجاد می‌شوند، می‌توان رصد کرد.
بیت‌اللهی اظهار می‌کند: در صورتی که بطور معناداری زلزله‌های خفیفی در اطراف قله آتش‌فشانی رخ دهد این استمرار می‌تواند هشداری برای وقوع آتش‌فشان باشد اما براساس بررسی‌های انجام شده از سوی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی و با توجه به ایستگاه‌های موجود، نشانه‌یی برای فعال شدن این آتش‌فشان وجود ندارد.
او می‌افزاید: ایستگاه‌هایی به صورت متراکم و با هدف مطالعه آتش‌فشان‌های کشور درنظرگرفته نشده تا احتمال وقوع آتش‌فشان را بررسی کند زیرا ایجاد چنین ایستگاه‌هایی نیازمند حمایت دولت است و اگر تعداد این ایستگاه‌ها در اطراف دماوند افزایش یابد می‌توان با قاطعیت بیشتری از احتمال وقوع آتش‌فشان سخن گفت.
دماوند به این زودی‌ها فعال نمی‌شود
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکزتحقیقات راه، مسکن و شهرسازی معتقد است، با توجه به ایستگاه‌های موجود لرزه‌نگاری در استان‌های مازندران، تهران و البرز (بیش از 40 ایستگاه لرزه نگاری دراین استان‌ها وجود دارد که به صورت معناداری در اطراف کوه دماوند و برای سنجش احتمال وقوع آتش‌فشان چیده نشده‌اند) و همچنین داده‌های به دست آمده از این ایستگاه‌ها، آنومالی یا بی‌هنجاری معنی‌داری در اطراف قله دماوند دیده نشده است که نشان از فعالیت قریب‌الوقوع دماوند بدهد.
بیت‌اللهی با تاکید بر اینکه علایمی برای وجود هشدار وقوع آتش‌فشان وجود ندارد و می‌گوید: این داده‌ها با توجه به اطلاعات به دست آمده از ایستگاه‌های موجود است و اگر تعداد ایستگاه‌ها افزایش می‌یافت یا اینکه به صورت معنی‌داری و برای سنجش احتمال وقوع زلزله در اطراف دماوند قرار می‌گرفت می‌توانستیم دقیق‌تر و با اطمینان بیشتری زلزله‌ها را ثبت و اظهارنظر کنیم.
نبود بودجه لازم برای بررسی آتش‌فشان
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی درباره وجود برنامه‌یی برای تاسیس ایستگاه‌های لرزه‌نگاری بیشتر برای سنجش وقوع آتش‌فشان، می‌گوید: با توجه به اینکه مسوولیت ایمنی بخش شهرسازی و حمل و نقل کشور به عهده وزارت راه و شهرسازی است چندین جلسه مشترک میان زمین‌شناسان مجرب و کارشناسان و مسوولان وزارتخانه برای بهبود مطالعات در این زمینه برگزار شد.
بیت‌اللهی اظهار می‌کند: در این جلسات طرحی تهیه شد تا به حجم ایستگاه‌های لرزه‌نگاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران و ایستگاه‌های شتاب نگاشتی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی افزوده شود تا شاهد ایجاد ایستگاه‌های متراکم در مناطق اطراف کوه دماوند باشیم اما اجرای این طرح به دلیل محدودیت‌های مالی به نتیجه نرسید.
او ادامه می‌دهد: در صورتی که این طرح اجرایی می‌شد، شاهد ثبت کوچک‌ترین فعالیت‌های لرزه نگاری کوه دماوند بودیم اما با توجه به اینکه این طرح نیازمند بودجه مناسبی است زیرا مونیتورینگ فعالیت‌های دماوند باید به صورت مداوم، بر خط و شبانه روزی باشد زیرا انتقال و مونیتورینگ داده‌ها نیازبه حمایت مالی دارد.
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی درباره تعداد ایستگاه‌های لازم برای رصد فعالیت‌های کوه دماوند می‌گوید: براساس تحقیقاتی که درباره تعداد ایستگاه‌های لرزه‌نگاری و شتاب نگاشتی انجام شده است حدود 50 ایستگاه در کمربندهای ارتفاعات مختلف نیاز بود تا فعالیت دقیق این قله رصد شود ضمن اینکه این ایستگاه‌ها باید به هم پیوسته باشند و داده‌های خود را منتقل کنند.
بیت‌اللهی اضافه می‌کند: علاوه بر نصب دستگاه‌های لرزه‌نگاری و شتاب نگاشتی باید گازهای متصاعد شده از کوه هم پایش شود (خروج این گازها در روزهای سرد و برفی با چشم غیرمسلح هم قابل مشاهده است) و تجهیزات دیگری هم برای پایش این گازها مورد نیاز است تا به صورت دایمی فعالیت این قله رصدشود زیرا دوره و زمان فعالیت مخاطرات طبیعی ازجمله آتش‌فشان تنها نباید در یکی دوسال تحلیل شود بلکه پایش فعالیت‌ها طولانی مدت است.
او درباره زمان خروج گازها از قله دماوند می‌گوید: فعالیت‌های طبیعی زمین به صورت یکنواخت نیست و گاهی علایم این فعالیت‌ها در دوره‌های زمانی مختلف تغییر می‌کند به عنوان نمونه درسال 96، حدود 60 درصد رخداد زلزله‌ها بیش از سال‌های قبل بوده است، درمورد علایم آتش‌فشانی هم اینگونه است.
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکزتحقیقات راه، مسکن و شهرسازی اظهار می‌کند: از دوره سوم زمین‌شناسی- مصادف با فعالیت آتش‌فشانی دماوند و کوه‌زایی البرز است- تاکنون، دماوند فعال بوده است اما در دوره مدرن (100سال اخیر) علایم وقوع آتش‌فشان گاهی محو می‌شد و در دوره‌هایی فعالیت‌ها نمود بیشتری داشت، اما از آغاز تشکیل کوه‌های البرز، دماوند فعال بوده است.
کاهش حجم زلزله‌ها در سال جاری
او درباره شرایط لرزه نگاری کشور در سال جاری و احتمال وقوع زلزله می‌گوید: پیش‌بینی درحوزه زمین‌شناسی باتوجه به عدم دسترس بودن این پدیده‌ها، کارسخت و امکان‌ناپذیر است و نمی‌توان در این باره مانند علوم دقیقه با قاطعیت درباره وقوع یا عدم وقوع سخن
گفت.
بیت‌اللهی می‌افزاید: با وجود غیرقابل پیش‌بینی بودن وقوع زلزله درسال جاری، تجربیات سال‌های گذشته نشان می‌دهد که اگر دردوره و زمانی که فعالیت‌های لرزه‌یی افزایش می‌یابد، انرژی نهفته درزمین با وقوع زلزله تخلیه می‌شود و نیاز به گذشت دوره‌یی است تا دوباره انرژی گردآوری شده و موجب شکستگی لایه‌های درونی زمین و وقوع زلزله‌های بزرگ شود.
رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی ادامه می‌دهد: باتوجه به حجم بالای وقوع زلزله درسال گذشته، انرژی درونی زمین تخلیه شده و در سال جاری شاهد آرامش نسبی باشیم چون به هرصورت کشور ایران لرزه‌خیز است و فعالیت‌های لرزه‌یی ادامه می‌یابد اما پیش‌بینی می‌شود که درسال 97، تعداد و بزرگی زلزله‌ها نسبت به سال 96 کاهش یابد، چون به نظر می‌رسد که انرژی درونی زمین در سال گذشته تاحدودی تخلیه شده است.
تاثیر دماوند بر ریتم حرکت گسل‌ها
همان‌گونه که رییس گروه زلزله‌شناسی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی بر رابطه دوطرفه میان گسل‌های تهران بر دماوند تاکید دارد، مهدی زارع، مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی ایران هم بر وجود چنین رابطه‌یی صحه می‌گذارد و درباره برخی اظهارنظرها درباره رابطه میان زلزله‌های رخ داده در استان تهران و نیمه فعال بودن دماوند به «تعادل» می‌گوید: درحال حاضرآتش‌فشان دماوند فعالیت دارد و این فعالیت را به صورت خروج بخار و آب گرم نشان می‌دهد اما سوال این است که آیا این فعالیت موجب لرزه‌خیزی مناطق اطراف آتش‌فشان می‌شود یا خیر؟
زارع اظهار می‌کند: دماوند لرزه‌های آتش‌فشانی دارد که به دلیل کوچک بودن بزرگای آن در گزارش‌های موسسه ژئوفیزیک ثبت نمی‌شود، اگرچه به ندرت دربرخی گزارش‌ها شاهد ثبت لرزه‌های دماوند هستیم.
او ادامه می‌دهد: لرزه‌های آتش‌فشانی کاملا قابل تفکیک از زلزله‌های تکتونیکی (مربوط به گسل ها) هستند.
به گفته مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی، هم‌اکنون این سوال مطرح می‌شود که آیا زلزله‌هایی اطراف دماوند رخ می‌دهد که منجر به آتش‌فشانی شدن دماوند شود؟ تاکنون چنین شواهدی مبنی بر آتش‌فشانی شدن دماوند نداریم اگرچه در اطراف منطقه دماوند لرزه‌های متعددی رخ داده و می‌دهد اما این لرزه‌ها گواهی برای انفجار این مخروط نیستند و پس از آن شاهد آتش‌فشانی با خروج مواد مذاب باشیم.
اثر آتش‌فشان دماوند بر گسل‌های تهران؟
زارع اظهار می‌کند: باید به این سوال هم پاسخ داده شود که آیا فعالیت و سیستم کوه دماوند بر گسل‌های اطراف تاثیرگذار است؟ واقعیت این است که فعالیت دماوند بر گسل‌های اطراف خود اثرگذار بوده و مجموعه آتش‌فشانی دماوند از نظر میزان جابه‌جایی، تغییر ریتم ووقوع زمین‌لرزه بر گسل‌های اطراف اثرگذار است.
او می‌افزاید: درصورتی که فعالیت مجموعه آتش‌فشانی دماوند برگسل‌های 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 قرارمی گیرد و مورد توجه عموم قرارنمی گیرند.
مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی ایران درباره تاثیرات مهم آتش‌فشان دماوند برگسل‌های اطراف 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 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 برگسل‌های تهران مورد توجه مردم قرار می‌گیرد زیرا در صورت تاثیر آتش‌فشان بر گسل‌ها زلزله‌یی بزرگ رخ می‌دهد.
تاثیر طولانی مدت آتش‌فشان دماوند
زارع اظهار می‌کند: سوالی که پس از اعلام اثرگذاری آتش‌فشان‌ها برگسل‌های اطراف خود مطرح می‌شود این است که سیستم آتش‌فشان با چه ریتمی می‌تواند موجب تحریک گسل‌های اطراف خود شود؟ براساس پژوهشی که حدود 8 سال پیش بر آتش‌فشان دماوند انجام شد، تغییرات مربوط به لرزه‌خیزی بر اثر فعالیت آتش‌فشان مورد بررسی قرارگرفت.
مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی درباره نتیجه این پژوهش علمی می‌گوید: براساس یافته‌های این تحقیق، در بازه‌های زمانی بزرگ فعالیت آتش‌فشان دماوند با زلزله‌های بزرگ قابل ارتباط است اما اگر این موضوع به بازه زمانی کوچک مربوط شود، یعنی اگر ارتباط این دو در 10هزار سال، 20هزار سال و... مورد بررسی قرارگرفته به 100 سال، 500 سال و... کاهش یابد باید دستگاه‌ها و اطلاعات بیشتری را گردآوری کنیم تا بتوانیم درباره اثرگذاری کوتاه‌مدت فعالیت آتش‌فشان دماوند بر گسل‌های اطراف اظهارنظرکنیم.
او می‌افزاید: به نظر می‌رسد همان‌گونه که فعالیت دماوند در تحریک وقوع زلزله‌های بزرگ موثر است با وقوع زلزله‌هایی با بازه زمانی کوتاه هم مرتبط است البته این موضوع از لحاظ تئوری کاملا قابل اثبات است اما شواهد و مدارکی عینی برای تایید این موضوع وجود ندارد.
امکان فعالیت دوباره دماوند
زارع درباره احتمال وقوع آتش‌فشان در کوه دماوند اظهار می‌کند: 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 براساس تحقیقاتی که انجام شده شواهدی حاکی از اینکه این قله به زودی فعال می‌شود، وجود ندارد.
به گفته مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی ایران، یافته‌های زمین‌شناسی نشان نمی‌دهد که در بازه زمانی کوتاه‌مدت این آتش‌فشان فعالیتی به شکل خروج گدازه و مواد مذاب داشته باشد، بنابراین از نظر تئوری امکان فعال شدن این قله وجود دارد اما شواهدی فوری برای وقوع آتش‌فشان وجود ندارد که نشان دهد این قله درمعرض انفجاراست.
او تصریح می‌کند: مثلا اگر پیش‌بینی کنیم که در70 سال آینده، آتش‌فشان دماوند فعال نمی‌شود باید این موضوع مورد توجه قرارگیرد که در این مدت، اتفاقاتی در سیستم دماوند رخ داده که ممکن است پس از اتمام 70 سال، شاهد وقوع اتفاقاتی ازسوی این آتش‌فشان باشیم.
مدیرگروه زلزله‌شناسی مهندسی پژوهشگاه زلزله‌شناسی اضافه می‌کند: ممکن است در کوتاه‌مدت انفجاری در کوه دماوند رخ ندهد و شاهد خروج گدازه از این کوه نباشیم اما زلزله‌هایی بر اثر تحریک این آتش‌فشان بر گسل‌های اطراف به وقوع بپیوندد.
او با تاکید بر اثرگذاری فعالیت آتش‌فشان دماوند بر تحریک گسل‌های اطراف خود می‌گوید: ممکن است این تاثیر به گونه‌یی باشد که اگر وقوع زلزله‌یی در 100 سال آینده پیش‌بینی می‌شده براثر فعالیت آتش‌فشان دماوند این زلزله در 5 سال دیگررخ دهد، به عبارت دیگر دماوند این پتانسیل را دارد که زمان وقوع زلزله‌های گسل‌های اطراف خود را کاهش دهد.
زارع درباره محدوده درگیرشدن مناطق اطراف دماوند در صورت وقوع آتش‌فشان می‌گوید: براساس تحقیقاتی که آتش‌فشان‌شناس‌های ایرانی انجام داده‌اند اگر در دماوند انفجار بزرگ آتش‌فشانی رخ دهد خاکستر این انفجار می‌تواند محدوده بلده از البرز مرکزی، تهران و با توجه به جریان باد تا دامغان گسترش یابد ضمن اینکه این خاکسترها در شمال به ساری و قائم‌شهر هم می‌رسند.
او ادامه می‌دهد: اگرچه خاکستر حاصل از انفجار محدوده بزرگی را پوشش می‌دهد اما گدازه‌های این آتش‌فشان دره‌های اطراف دماوند را دربرمی‌گیرند.
