زلزله، تغییر اقلیم و فرونشست زمین در تهران

در 50 سال گذشته به‌دلیل پمپاژ و استفاده از آب‌های زیر‌زمینی حدود 16 متر سطح آب زیر‌زمینی در دشت‌های غرب تهران افت کرده است. همین موضوع موجب فرونشست زمین نیز شده و خانه‌های شهریار، وردآورد، ملارد و شهر قدس و جنوب جاده تهران-کرج تا نزدیک منطقه غرب تهران از جمله فرودگاه مهرآباد، تهرانسر و منطقه 17، 18 ، 21 و جنوب منطقه 22 شهر تهران را تحت‌تاثیر قرار داده است. فرونشست زمین عامل تغییر تنش در گسل‌های تهران است. برای ایجاد ارتباط بین تغییرات بارهای تنشی بر روی پوسته طی خشکسالی و ‌زلزله ، ابتدا باید تعیین کنید که چه نوع فرآیندهای زمین‌ساختی ممکن است با پدیده‌های اقلیمی مرتبط باشد. زمین‌لرزه‌ها می‌توانند با تغییر در میزان تنش بر روی گسل، ایجاد یا مهار شوند. بزرگ‌ترین متغیر آب‌وهوایی که می تواند بارهای تنش گسل را تغییر دهد، آب‌های سطحی به شکل باران و برف است. مطالعات متعددی چنین همبستگی‌هایی را تایید کرده‌اند.‌ به‌طور معمول‌، جایی که ما شاهد این نوع همبستگی‌ها بوده‌ایم‌، خرد لرزه‌خیزی مشهود است‌، ریتم رخداد زمین‌لرزه‌های کوچک با بزرگای کمتر از صفر، بسیار کوچک‌تر از آنچه انسان می‌تواند احساس کند تا بزرگای حدود 1.5 فزونی می‌گیرند. بسیاری از شکستگی‌های کوچک در پوسته زمین ناپایدار هستند. جزرومد می‌تواند باعث لرزش ضعیف زمین شود. باید دانش ما در مورد ریز لرزه‌خیزی بیشتر شود تا آن را برای بررسی احتمال رخداد و تحریک وقوع زلزله بزرگ به کار بریم. زمین‌لرزه‌های ریجکرست در جنوب کالیفرنیا به ترتیب با بزرگاهای 6.4 و 7.1 که به ترتیب در 4 و 5 ژوئیه 2019 در در صحرای موهاوی کالیفرنیا در شمال‌شرقی لس‌آنجلس رخ داد.‌ این زمین‌لرزه‌ها به‌عنوان زنگ خطری برای مردم کالیفرنیا به شمار می‌روند که در کشور زلزله‌زده زندگی می‌کنند و باید خود را برای زلزله‌ای «بزرگ» اجتناب‌ناپذیری آماده کنند. تغییرات بارهای تنشی بر روی پوسته زمین از دوره‌های خشکسالی می‌تواند قابل توجه باشد. دوره‌های متناوب خشکسالی و بارش سنگین در سیرا نوادا بین 2011 تا 2017 در واقع باعث ایجاد بالا و پایین رفتن آمدن این رشته‌کوه شده است. تقریباً 5 سانتی‌متر بالا رفته و سپس حدود 2.5 سانتی متر پایین رفته، زیرا سنگ‌های کوه در خشکسالی آب خود را از دست داده و سپس آن را دوباره به دست آورده‌اند. چنین تغییرات استرس به طور بالقوه می‌تواند بر روی گسل‌های محدوده یا نزدیک آن احساس شود. محدوده سیرا نوادا در کالیفرنیا بین سال‌های 2011 تا 2015 در طول دوره خشکسالی به دلیل از دست دادن آب از داخل سنگ‌ها تقریباً 3.5 سانتی‌متر افزایش یافت. چنین تغییراتی در بارهای تنشی بر روی پوسته زمین می‌تواند به طور بالقوه در گسل‌های نزدیک آن احساس شود. به طور مشابه، پمپاژ آب‌های زیرزمینی از سفره‌های زیرزمینی توسط انسان، که در زمان خشکسالی تشدید می‌شود، با باربرداری از پوسته زمین بر الگوهای بارهای تنشی اثر می‌گذارد. با بررسی استخراج آب‌های زیرزمینی در دره مرکزی کالیفرنیا و اثر آن بر لرزه‌خیزی در گسل سن آندریاس ، مشخص شد که چنین استخراج‌هایی می‌توانند تغییرات جانبی تنش را در دو طرف گسل سان‌آندریاس ایجاد کنند. این موضوع می‌تواند به طور بالقوه باعث قفل‌شدگی‌، سپس لغزش و در نتیجه زلزله شود. چنین تنش‌هایی کوچک هستند، اما اگر در مدت زمان طولانی پمپاژ آب‌های زیرزمینی تداوم داشته باشد، می‌توانند اهمیت بیشتری پیدا کنند و به طور بالقوه می‌تواند شروع زلزله بزرگ بعدی در سان‌آندریاس را تسریع کند. ضمنا از آنجا که میزان لغزش گسل با گذشت زمان بین زلزله‌ها افزایش می‌یابد، می‌تواند منجر به زلزله‌های مکرر اما کوچک‌تر نیز شود.