اعتماد گزارش داد:
وقوع حدود ۴۸ زلزله در دوران جنگ؛ آیا 48 زمینلرزه 4 ریشتری در مدت دو ماه، نگرانکننده است؟
نتایج رخدادهای ثبت شده در شبکههای لرزهنگاری کشور نشان میدهد که در فاصله 28 بهمن تا 28 فروردین، 48 زمینلرزه با بزرگای بیش از 4 در کشور رخ داده است.
بنفشه سامگیس-شبکههای لرزهنگاری و زلزلهشناسی، از تجهیزاتی هستند که میتوان عنوان « تجهیزات با کاربرد دوگانه در زمان جنگ و صلح » برایشان انتخاب کرد . ثبت ارتعاشات زمینلرزهها و لرزههای آزمایش تسلیحات نظامی یا اکتشافات معدنی و حوادثی همچون آتشسوزی و انفجار در زمان صلح و پیشبینی و تشخیص آمادهباش و تحرکات نظامی در زمان جنگ، قابلیت این شبکههاست.
به گزارش اعتماد، مهدی زارع که استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی است، در گفتوگو با «اعتماد« درباره این قابلیت دوگانه توضیح میدهد آنهم در قالب تشریح چند رخداد؛ زمینلرزههایی که طی دوماه اخیر در منطقه غرب ایران رخ داده و در این شبکهها ثبت شده، لرزههای حاصل از انفجار پرتابهها در حملات هوایی امریکا و اسراییل در دو جنگ اخیر با ایران، چگونگی ثبت سیگنالهای صوتی و ارتعاشات آمادهباش و حرکات نظامی پیش از حملاتزمینی، دریایی و هوایی با استناد به شواهد به دست آمده از جنگ روسیه با اوکراین (سال 2022) و حمله هفتم اکتبر حماس به اسراییل (سال 2023).
زارع البته میگوید که توانمندی این شبکهها در ایام جنگ، حداقل در مورد حملات هوایی، چندان به نتیجه قطعی منجر نمیشود، چون انعکاس و سیگنال تحرکات لجستیکی طرفین جنگها، شباهت زیادی با عملیات ساختوساز، معدنکاوی و حتی حرکت ماشینآلات سنگین دارد و تشخیص نهایی از طریق دستگاههای لرزهنگاری و زلزلهشناسی، مشروط به شرایط پیرامونی است اما به هر حال، توانمندی این شبکهها برای هشداردهی درباره اقدام نظامی طرفین جنگها، میتواند دستاورد دیگری از پیشرفت شبکههای لرزهنگاری و زلزلهشناسی باشد هرچند که بوی صلح و آرامش و امنیت نمیدهد .
همزمانی جنگ و زلزله در ایران شوخی تلخ طبیعت
ازجمله اطلاعاتی که در سیستمهای لرزهنگاری کشور ثبت میشود، رخدادهای زلزله با هر بزرگا و تحقیق بر الگوی این زلزلههاست. زارع، روز جمعه در صفحه مجازی خود با انتشار نقشه نشانگذاری شده ایران، نوشت که در فاصله 28 بهمن تا 28فروردین، 48 رخداد زلزله با بزرگای بیش از 4 در کشور اتفاق افتاده است. این استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی، در دو گفتوگوی پیشین خود با «اعتماد» بعد از جنگ 12روزه خرداد و تیر 1404 و نیمه فروردین امسال و پیش از آتشبس، تاکید کرد که با وجود ایجاد لرزههایی با بزرگای بین نیم تا 2 و ناشی از اصابت پرتابهها به زمین مناطق هدف حملات هوایی امریکا و اسراییل، هیچ کدام از این اصابتها موجب رخداد زمین لرزه طبیعی به معنای فعالیت گسل نشده است. استدلال این استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزله درباره بیارتباط بودن اصابت پرتابهها با وقوع زمین لرزه در ایران، این است که انفجار قویترین بمبها و موشکهای غیرهستهای، با وجود خسارات وسیعی که برای انسان و سازه برجا میگذارد، باعث فعال شدن گسلهایی که در عمق 10 تا 15 کیلومتری زمین هستند نخواهد شد و بنابراین، اگر در طول جنگ 12 روزه و جنگ 40 روزه، زمینلرزهای در حوالی شهرها یا نقاط هدف حمله هوایی امریکا و اسراییل رخ داده، هیچ ارتباطی با اصابت بمب و موشک و پهپادهای منفجر شده در این مناطق ندارد. تاکید زارع از این جهت باید مورد توجه قرار بگیرد که ساعت 15 و 28 دقیقه بعدازظهر جمعه 28فروردین، یک زمینلرزه با بزرگای 4.1 در عمق 8 کیلومتری زمین در منطقه بومهن در حوالی شهر تهران ثبت شد درحالی که این منطقه، در طول جنگ 40 روزه چند بار هدف حملات هوایی امریکا و اسراییل قرار گرفت و زارع، روز جمعه در گفتوگو با « اعتماد» تکرار کرد که زمینلرزه طبیعی در منطقه زلزلهخیز ایران، رخدادی است که فقط و فقط بر اثر فعالیت گسلها اتفاق میافتد.
در جنگ 12روزه و در حملات هوایی امریکا و اسراییل به ایران، اصابت و انفجار بیش از 3400 موشک و بمب و پهپاد در کشورمان، حدود 1500 لرزه ناشی از انفجار با بزرگای نیم تا 2 ایجاد کرد که این لرزهها در نگاشتهای بیش از هزار ایستگاه شتابنگاری و بیش از حدود 160 ایستگاه لرزهنگاری فعال در ایران و دستگاههای فعال در کشورهای منطقه خلیجفارس و حوزه قفقاز و همسایگان غرب و شرق ثبت شد و نتایج همین نگاشتهای ثبت شده نشان میداد که شدیدترین لرزه، مربوط به حمله هوایی امریکا به تاسیسات هستهای فردو، نطنز و اصفهان با بمبهای سنگرشکن حاوی 13.5 تن ماده منفجره بود که به لرزهای با بزرگای 2 منجر شد.
در جنگ 40 روزه و از صبح 9 اسفند 1404 تا 18 فروردین 1405 هم به طور میانگین، روزانه بیش از 750 بمب و موشک و پهپاد در نقاط مختلف کشور منفجر شد که در این مدت هم بیش از 30 هزار لرزه در اطراف محل انفجار ایجاد و ثبت شد.
تاکید دیگر این استاد زلزلهشناسی بر بیارتباط بودن زمینلرزه طبیعی با حملات هوایی امریکا و اسراییل به کشورمان، به تعریف علمی زمینلرزه و چگونگی این رخداد طبیعی، نحوه پخش انرژی حاصل از انفجار و تحرکات لایههای گسل در زلزله و تفاوت دوام زمانی انرژی فرکانس لرزه ناشی از انفجار و زلزلههای طبیعی بازمیگردد، علاوه بر اینکه زلزلههای طبیعی با بزرگای بیش از ۴ معمولا در عمق بیش از 5 کیلومتر و زلزلههای با بزرگای ۴ در عمق کمتر از 5 کیلومتر رخ میدهد درحالی که عمق شدیدترین لرزه ناشی از انفجار، از عمق دو کیلومتری زمین بیشتر نیست.
آیا 48 زمینلرزه 4 ریشتری در مدت دو ماه، نگرانکننده است ؟
نتایج رخدادهای ثبت شده در شبکههای لرزهنگاری کشور نشان میدهد که در فاصله 28 بهمن تا 28 فروردین، 48 زمینلرزه با بزرگای بیش از 4 در کشور رخ داده است. نقشه این زمینلرزهها نشان میدهد که در این دو ماه، از شرق دریای خزر تا شمال غرب، غرب و جنوب غرب کشور، 48 بار با زمینلرزهای به قدرت کمتر از 5 ریشتر لرزیده درحالی که تعداد زلزلههای رخ داده در نوار مرزی غرب به شرق و منتهی به خلیجفارس از حوالی استان ایلام تا خوزستان و بوشهر و هرمزگان، تراکم فشردهتر و نوار غربی دریای خزر در استانهای گیلان و مازندران، تراکم کمتری دارد اما تعداد زمینلرزهها در استانهای کردستان و کرمانشاه (غرب) و مازندران و سمنان (جنوب دریای خزر) بسیار کمتر است. زارع در گفتوگو با «اعتماد» میگوید که وقوع این تعداد زلزله در بازه زمانی دوماهه، نامعمول نبوده و میشود مشابه این الگو را حتی در بازههای دوماهه پیش از 28بهمن هم پیدا کرد اما مهم این است که این زمینلرزهها در منطقه زاگرس اتفاق افتاده و با اینکه از نظر علمی، هیچ ارتباطی بین این زمینلرزههای طبیعی و لرزههای ناشی از حملات هوایی ایام جنگ 40 روزه وجود ندارد، جالب است که این منطقه، همزمان با لرزههای ناشی از حملات هوایی، درگیر زمین لرزه طبیعی هم بوده است.
«بیش از سهچهارم زلزلههای ایران در رشته کوههای زاگرس رخ میدهد و البته، انتظار این است که در کل کشور، سالانه حدود 240 زلزله با بزرگای بیش از چهار اتفاق بیفتد که این روزها، بعد از دسترسی به اینترنت و دادههای ثبت شده، دیدیم که تعداد 48 زمینلرزه در این مدت، هم بابت محل رخداد و هم از نظر تعداد، با میانگین سالانه تقریبا همخوانی دارد و یک روند طبیعی متناسب با کوتاهشدگی 30میلیمتری سالانه پوسته زمین در فلات ایران است. یکی از تبعات این کوتاهشدگی، لرزهخیزی و زلزله با قدرت بیشتر از چهار است و بنابراین، با اینکه همزمانی جنگ و دفعات حملههای هوایی در منطقه زاگرس با وقوع زمین لرزهها در این بازه زمانی، جالب است، اما این زلزلهها یک رخداد طبیعی و کاملا بیارتباط به اصابت پرتابهها به منطقه زاگرس و مطابق با تعداد موردانتظار ما برای این منطقه است.»
منطقه زاگرس که نوار منتهی به رشته کوههای زاگرس است، از حوالی مریوان در استان کردستان تا حاجیآباد در استان هرمزگان و منطقه جنوبی این محدوده شامل استانهای خوزستان، لرستان، فارس، بوشهر و کرمانشاه را در بر میگیرد و زارع با تاکید بر فراوانی بالای زمینلرزهها در این منطقه، میگوید که حدود 20 میلیون نفر در این منطقه زندگی میکنند اما نکته مهم این است که شدت زمینلرزهها در منطقه زاگرس، جز مواردی معدود، خیلی بالا نیست و زلزله ویرانگر پاییز 1396 در ازگله سرپل ذهاب با بزرگای بیش از 7، از همین موارد معدود است.
«بسیاری از زلزلههای آسیبزای ایران مثل زلزله بویینزهرا در سال 1341، زلزله طبس در سال 1357، زلزله منجیل در سال 1369، زلزله بم در سال 1382 و تمام زلزلههای تاریخی تهران و ری با قدرت 6.5 تا 7، بیرون از رشته کوههای زاگرس اتفاق افتاده و این وضع نشان میدهد با اینکه فقط حدود یکچهارم زلزلههای ایران، بیرون از منطقه زاگرس است اما خسارات و ریسک آتی وقوع زلزله در این منطقه که حدود 70 میلیون نفر از جمعیت کشور را در خود جا داده، بالاست و برای نقاط دارای تمرکز جمعیتی مثل تهران و تبریز و مشهد در این منطقه، آسیب بیشتری در مقایسه با تبعات زمینلرزههای منطقه زاگرس ایجاد خواهد کرد.»
کاربرد شبکههای لرزهنگاری و زلزلهشناسی در تشخیص آمادگی طرفین جنگ برای حملات زمینی، دریایی یا هوایی
زارع در توضیح این کاربرد میگوید که شبکههای لرزهنگاری، تاکنون در دو مورد قابل توجه، نشانههایی از درگیری را قبل از شروع حمله شناسایی کردهاند؛ حمله روسیه به اوکراین در سال ۲۰۲۲ و حمله هفتم اکتبر حماس به اسراییل در سال ۲۰۲۳. در مورد جنگ اوکراین، شبکههای لرزهنگاری، خود حمله را حین وقوع شناسایی کردند ولی در مورد حمله ۷ اکتبر ۲۰۲۳ به اسراییل، شبکهها به صورت گذشتهنگر، بسیج مقدماتی را که در دقایق منتهی به حمله رخ داده بود، شناسایی کردند.
طبق بررسی زارع بر گزارشهای بینالمللی شبکههای لرزهنگاری، در حمله روسیه به اوکراین (۲۰۲۲) بیش از ۱۲۰۰ انفجار ناشی از حملات توپخانه و موشکی در درگیری فعال از فوریه تا نوامبر ۲۰۲۲، در مناطق شمالی اوکراین شناسایی شد که اغلب از گزارشهای عمومی پیشی گرفت اما در حمله هفتم اکتبر حماس به اسراییل (2023) با بسیج وسایل نقلیه سنگین مانند کامیون، بولدوزر، آنچه قبل از حمله و در تجزیه و تحلیل پس از حمله شناسایی شد، صدای لرزهای غیرعادی حدود 20 تا 30 دقیقه قبل از حمله و ناشی از حرکت وسایل نقلیه به سمت موقعیت حمله بود.
زارع میگوید: «در اوکراین محققان از یک آرایه لرزهنگاری محلی -بخشی از شبکه جهانی نظارت بر آزمایشهای هستهای- برای شناسایی و مکانیابی خودکار انفجارها استفاده کردند. این روش اکنون به عنوان ابزاری برای نظارت بر آتشبس مورد بررسی قرار میگیرد، چراکه میتواند دادههای عینی و مداومی را حتی در مناطقی ارایه دهد که به راحتی توسط ماهوارهها مشاهده نمیشوند. در حمله ۷ اکتبر ۲۰۲۳ خود حمله تشخیص داده نشد بلکه فعالیتی که قبل از آن رخ داد شناسایی شد. پژوهشگران دادههای سه ایستگاه لرزهنگاری واقع در ۳۰ تا ۵۰ کیلومتری مرز غزه را تجزیه و تحلیل کردند. صبح روز حمله، صدای لرزهای غیرمعمول ناشی از حرکت تعداد زیادی وسیله نقلیه سنگین شناسایی شد. این تشخیص به دلیل سطح بسیار پایین صدای پسزمینه امکانپذیر شد چون حمله، اوایل صبح شنبه رخ داد که این روز، یک تعطیلات ملی بود و به همین دلیل، ترافیک منظم یا فعالیت صنعتی بسیار کمی در اسراییل وجود داشت. دادههای لرزهنگاری، یک سیگنال گسترده را نشان داد که در ۳۰ دقیقه منتهی به حمله قویتر شد و با حرکت وسایل نقلیه در امتداد جادههای اصلی غزه به سمت مرز مرتبط بود. محققان بعدها گفتند که سیگنال یک جشنواره موسیقی در همان نزدیکی با شدت و مکان این صدای لرزهای غیرعادی مطابقت نداشت.»
اما شبکههای لرزهنگاری چگونه میتوانند آغاز یک حمله را شناسایی کنند؟ این تشخیص مشروط به شرایطی خاص است و زارع میگوید: «بنیان رصد لرزهنگاری این است که برای محاسبه دقیق مکان یک رویداد به مثلثسازی و حداقل سه ایستگاه نیاز دارید. تشخیص حمله و دانستن اینکه آیا جنگ شروع میشود، با یک ایستگاه واحد که بتواند ارتعاشات زمین را تشخیص دهد امکانپذیر است اگرچه که این کار با عدم قطعیت بالایی همراه است و بدون دادههای اضافی نمیتوان بین یک انفجار واحد، زلزله یا ترافیک سنگین کامیونها تمایز قائل شد. برای تعیین محل حمله، حداقل به چهار ایستگاه نیاز است. پیکربندی «Y شکل» با یک ایستگاه در مرکز منطقه موردنظر و سه ایستگاه در اطراف آن، تضمین میکند که اگر یک ایستگاه از کار بیفتد، هنوز سه ایستگاه برای حفظ قابلیتهای مثلثبندی باقی مانده است. برای نظارت بر فعالیت پیش از حمله، با پایش حرکت وسایل نقلیه برای تشخیص ارتعاشات ظریف و با فرکانس پایین وسایل نقلیه که به سمت موقعیت حرکت میکنند (مثلا 20 تا 30 دقیقه قبل از حمله 7 اکتبر۲۰۲۳) به تعداد بیشتری از ایستگاهها نیاز است، چون آرایههای لرزهای با خوشههایی از حسگرهای نزدیک به هم همراه با شبکههای استاندارد، خطاهای مکانیابی را بسیار کاهش میدهد.دادهها باید برای هشدار اولیه موثر، در کمتر از 0.5 ثانیه، از حسگر به مرکز پردازش منتقل شوند. ایستگاههای استاندارد با سرعت بالا با سرعت 40 نمونه در ثانیه، برای هر جزء نمونهبرداری میکنند. برای آرایههای در مقیاس بزرگ، لینکهای ماهوارهای مدرن تا ۲۵۰ مگابیت در ثانیه- ۲.۷ ترابایت داده در روز را منتقل میکنند و انتقال در زمان واقعی و تاخیر کمتر از ۰.۵ ثانیه لازم است. معمولا از تلفن همراه یا رادیو اختصاصی برای برد کوتاه و از ماهواره VSAT برای زمینهای دورافتاده یا متخاصم استفاده میشود. سیستمها باید دارای باتری پشتیبان باشند. طی بمبارانهای فعال، مرکز پردازش دادهها باید قادر به مدیریت افزایش دادهها باشند و بدون از کار افتادن بمانند.»
استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی همچنین میگوید که تشخیص شبکههای لرزهنگاری برمبنای تفاوت مراحل آمادهسازی عملیات نظامی با هدف حمله هوایی، دریایی یا زمینی، متفاوت است به این معنا که ارتعاشات زمین، امواج الاستیک P، S، امواج سطحی و امواج T تولید شده توسط یک منبع انرژی را تشخیص میدهند.
زارع در توضیح عملکرد شبکههای لرزهنگاری برای چگونگی ثبت دادههای ناشی از آمادگی نظامی در حملات زمینی میگوید: «آمادگی برای حمله زمینی، قابل تشخیصترین است. شبکههای لرزهنگاری میتوانند فعالیتهای خاص و پرانرژی مرتبط با آمادهسازی یک حمله زمینی بزرگ و ازجمله، موقعیتیابی توپخانه و موشکانداز سنگین و جابهجایی و استقرار توپخانه کالیبر بزرگ -مثلا 155 میلیمتری- یا موشکاندازهای سنگین و وسایل نقلیه سنگین را تشخیص دهند اگر چه که سیگنال لرزهای دریافت شده از این آمادهسازی، در مقایسه با سیگنال دریافت شده از شلیک سلاح، بسیار ضعیف است. خنثیسازی مهمات انفجاری بزرگ (EOD) یا پاکسازی مین ممکن است قبل از حمله انجام شود و اگر یکی از طرفین حملات، میدانهای مین یا مهمات منفجر نشده خود را برای ایجاد مسیر حمله پاکسازی کند، انفجارهای کنترلشده، رویدادهای لرزهای واضح و قابل مکانیابی ایجاد میکنند. یک خوشه ناگهانی از چنین انفجارهایی در امتداد مرز، شاخص قوی از آمادگی دفاعی و نظامی است. ساخت تونل (تاسیسات زیرزمینی) نیز یک نشانه است و هنگامی که یکی از طرفین حملات، در حال حفر تونل برای نفوذ یا به عنوان نقاط پرتاب محافظتشده (مثلا برای موشکها) باشد، شبکههای لرزهنگاری میتوانند ارتعاشات تکراری و با فرکانس پایین از دستگاههای حفر تونل (TBM) یا حتی انفجار سیستماتیک را تشخیص دهند. حرکت انبوه وسایل نقلیه و مثلا ستونی از صدها تانک که با هماهنگی حرکت میکنند، صدای لرزهای مداوم ایجاد میکند ولی تشخیص این صدای لرزهای از ترافیک سنگین غیرنظامی، ساخت و ساز یا ریزلرزههای طبیعی بدون آرایههای محلی متراکم و از پیش تعیینشده (در فاصله چند کیلومتری) بسیار دشوار است و شبکههای ملی استاندارد (ایستگاههایی با فاصله ۱۰ تا ۱۰۰ کیلومتر از هم) نمیتوانند کاروانهای وسایل نقلیه منفرد را با اطمینان کامل ردیابی کنند.»
استاد پژوهشگاه زلزلهشناسی میگوید که شبکههای لرزهنگاری در درجه اول زمینی هستند اما برخی از فعالیتهای دریایی را تشخیص میدهند. زارع در توضیح چگونگی عملکرد شبکههای لرزهنگاری برای ثبت و تحلیل دادهها در حملات دریایی میگوید: «زیردریاییهای بزرگ به ویژه هستهای، سیگنالهای صوتی با فرکانس پایین و متمایز تولید میکنند که به بستر دریا متصل میشوند و با ایستگاههای لرزهنگاری ساحلی ثبت میشوند. افزایش ناگهانی تعداد یا الگوی امواج T از یک پایگاه زیردریایی یکی از طرفین حملات، میتواند نشان دهد که قایقها، بندر را برای موقعیتیابی قبل از جنگ ترک میکنند. البته، شناسایی حرکت زیردریاییهای بیصدای مدرن با این روش بسیار دشوار است. موج T یا فاز T در آکوستیک دریایی، یک موج صوتی زیر آب است که با رویدادهای لرزهای و زمینلرزههایی زیر کف اقیانوس، ایجاد میشود. موج T) Tertiary) سومین نوع موجی است که پس از دو موج P و S از زمین عبور میکند و به ایستگاه مانیتورینگ میرسد. هنگامی که این امواج لرزهای به مرز کف دریا برخورد میکنند، بخشی از انرژی آنها به انرژی صوتی تبدیل شده و از طریق آب اقیانوس عبور میکند. این موج صوتی، موج T است و در سراسر حوزه اقیانوس با فرکانسهایی بین ۴ تا ۵۰ هرتز دریافت میشود. انفجارهای بزرگ زیر آب مثل پاکسازی مین هم در سامانه نظارت بینالمللی (IMS) برای CTBT -پیمان جامع منع آزمایش هستهای- به سادگی قابل شناسایی و مکانیابی است. درنهایت، شروع حمله آبی-خاکی یا حرکت گسترده شناورهای لندینگ کرافت، هاورکرافت یا کشتیهای بزرگ حامل سربازان، سیگنال لرزهای قابل تشخیصی ایجاد نمیکند مگر اینکه در بستر دریا به زمین بنشینند یا مواد منفجره منفجر کنند.»
زارع میگوید که استفاده از دادههای شبکه لرزهنگاری برای تشخیص حمله هوایی معمولا بیفایده است چون هواپیماها روی باند فرودگاه هیچ لرزش زمینی ایجاد نمیکنند و حتی فرود یا برخاستن هواپیما هم، فقط ارتعاشات محلی و کمدامنهای ایجاد میکند که این ارتعاشات هم در ایستگاههای دوردست منتشر نمیشوند.
استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی همچنین میگوید که بزرگترین مشکل برای شبکههای لرزهنگاری پیش از حملات هوایی، ناتوانی در تشخیص این ارتعاشات نیست، بلکه تمایز آنها از لرزههاست چون ارتعاشات فعالیتهایی ازجمله انفجارها و صدای وسایل نقلیه سنگین برای معدن کاوی، ساخت و ساز، استخراج معادن و حمل و نقل غیرنظامی هم برای شبکههای لرزهنگاری قابل تشخیص است اما برای تمایز « آمادگی نظامی برای آغاز جنگ و حمله هوایی»، به مواردی مانند آرایههای محلی و متراکم، تحلیل الگوهای لرزهها به صورت شبانهروزی و در هفت روز هفته نیاز است علاوه بر آنکه دادههای زلزلهشناسی هم باید با تصاویر ماهوارهای، اطلاعات سیگنالها، اطلاعات انسانی مقایسه و تلفیق شده و سپس در مورد هشدار حمله هوایی تصمیمگیری شود.
دیدگاه تان را بنویسید