گسل های فعال پیرامون تهران: شواهد لرزه ای، قفل شدگی و چالش های پیش بینی زلزله بزرگ

چکیده

شهر تهران، در مجاورت چندین گسل فعال اصلی واقع شده و خطر لرزه ای بالایی دارد. تمرکز جمعیتی چند میلیون نفری و زیرساخت های حیاتی، این خطر را به یک تهدید ملی تبدیل کرده است. در سال های اخیر، برخی اظهار نظرها احتمال وقوع زمین لرزه ای با بزرگی بیش از ۷ در تهران را طی سه دهه آینده تا ۷۰٪ برآورد کرده و مدعی قفل شدگی تمامی گسل ها شده اند. این یادداشت با مرور شواهد زمین ساختی، تاریخی و ژئودتیکی، این ادعاها را بررسی می کند. نتایج نشان می دهد: (۱) آخرین زمین لرزه بزرگ نزدیک تهران در سال ۱۸۳۰ (دماوند–شمیرانات، Mw≈۷.۱) رخ داده است، (۲) برخی قطعات گسل ها قفل هستند اما در بخش هایی خزش (creep) قابل اندازه گیری وجود دارد، (۳) دوره های بازگشت لرزه ای در تهران منظم نبوده و میانگین ۱۵۸–۲۰۰ سال مبنای علمی کافی ندارد، و (۴) درصدهای احتمالی ارائه شده برای بازه های زمانی کوتاه پشتوانه ی داوری شده محکم ندارند. نتیجه گیری اصلی این است که اگرچه خطر لرزه ای تهران بسیار جدی است، اما پیش بینی های زمانی دقیق معتبر نیست و تمرکز باید بر کاهش ریسک از طریق مقاوم سازی و آمادگی عمومی باشد.

مقدمه

تهران بر روی مرز فعال صفحه عربی و اوراسیا قرار دارد و در معرض فشارهای تکتونیکی مستمر است. وجود گسل های فعال شمال تهران، مشا، ری و کهریزک موجب می شود که این کلان شهر همواره در معرض خطر زمین لرزه های بزرگ باشد. رخدادهای تاریخی در سال های ۸۵۵، ۹۵۸، ۱۱۷۷ و ۱۸۳۰ میلادی نشان می دهند که زمین لرزه های شدید سابقه ای طولانی در منطقه دارند. سکوت لرزه ای نزدیک به دو قرن اخیر، به ویژه پس از رخداد ۱۸۳۰، این پرسش را پررنگ تر کرده که آیا تهران در آستانه یک زلزله بزرگ قرار دارد یا خیر.

مرور منابع و پیشینه

گسل های اصلی

• گسل شمال تهران (NTF): امتداد ~۹۰ کیلومتر، مرز کوهپایه های البرز و دشت تهران. داده های ژئودتیکی وجود خزش ۲.۵–۶ میلی متر در سال در بخش هایی را نشان می دهد.

• گسل مشا: طولانی ترین گسل البرز مرکزی؛ عامل اصلی زلزله ۱۸۳۰. شواهد قفل شدگی در قطعاتی از آن دیده می شود.

• گسل ری و کهریزک: در جنوب تهران واقع اند و با وجود طول کمتر، به دلیل تراکم جمعیت شهری خطر بالقوه بالایی دارند.

مطالعات خطر لرزه ای

تحلیل های احتمالاتی خطر لرزه ای (PSHA) نشان می دهند که شتاب بیشینه زمین در تهران با احتمال ۱۰٪ در ۵۰ سال می تواند به مقادیر قابل توجهی برسد. با این حال، این مطالعات احتمال «رخداد زمین لرزه ای با بزرگی معین» را ارائه نمی کنند بلکه بر شدت لرزش زمین تمرکز دارند.

بررسی ادعاهای مطرح شده

۱. قفل شدگی همه گسل ها: نادرست. شواهد نشان می دهند گسل شمال تهران ترکیبی از قفل شدگی و خزش است؛ مشا نیز الگوی مشابهی دارد.

۲. دوره بازگشت ۱۵۸–۲۰۰ سال: ساده سازی است. رخدادهای تاریخی فاصله های نامنظم داشته اند؛ برای برخی قطعات حتی میانگین بازگشت چند هزار ساله مطرح شده است.

۳. احتمال ۷۰٪ برای M≥7 در ۳۰ سال: چنین برآوردی برای تهران در مقالات داوری شده وجود ندارد. این درصدها احتمالا از مطالعات مربوط به مناطق دیگر (مثلا ژاپن) الهام گرفته شده اند و قابل تعمیم به تهران نیستند.

بحث

تهران به عنوان یک کلان شهر پرجمعیت در معرض خطر لرزه ای دائمی است. سکوت لرزه ای دو قرن گذشته می تواند نشانه ای از تجمع انرژی باشد، اما علم زلزله شناسی قادر به پیش بینی دقیق زمان یا بزرگی رویداد بعدی نیست. تمرکز بر پیش بینی های کوتاه مدت با اعداد قطعی می تواند گمراه کننده باشد. آنچه اهمیت حیاتی دارد، کاهش ریسک از طریق مقاوم سازی ساختمان ها، برنامه ریزی شهری، مدیریت بحران و آموزش عمومی است.

نتیجه گیری

• خطر زمین لرزه در تهران واقعی و جدی است.

• گسل ها رفتار یکدست ندارند؛ برخی قفل و برخی خزش دارند.

• اعداد مربوط به «دوره بازگشت ۱۵۸–۲۰۰ سال» و «۷۰٪ احتمال در ۳۰ سال» علمی و قطعی نیستند.

• تمرکز اصلی باید بر کاهش آسیب پذیری و افزایش آمادگی باشد، نه انتظار برای پیش بینی زمانی.

منابع

• Ambraseys, N. N., & Melville, C. P. (1982). A History of Persian Earthquakes. Cambridge University Press.

• Zare, M., et al. (2014). Historical and instrumental seismicity of Tehran and surroundings. Journal of Seismology.

• Aoudia, A., et al. (2006). Evidence for active faulting and creeping in the North Tehran Fault. Geophysical Journal International.

• Farbod, Y., et al. (2022). Paleoseismic and seismotectonic evidence of the North Tehran Fault. Tectonophysics.

• پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله (IIEES). گزارش های تحلیل احتمالاتی خطر لرزه ای تهران.