پنج شیوه ایجاد زمین‌لرزه توسط انسان‌ها

21

زمانی که زلزله هائیتی به وقوع پیوست، شایعاتی در وب منتشر شد، مبنی بر اینکه ممکن است این زلزله صناعی بوده باشد و به احتمال زیاد بارها در وب، مطالبی در مورد «هارپ» خوانده‌اید.

اما اگر از تئوری‌های توطئه و شایعات و افسانه‌پردازی‌ها و همچنین نقل خبرهای بی‌پایه صرف‌نظر کنیم، آیا از لحاظ علمی امکان دارد که انسان بتواند زلزله ایجاد کند؟!

در نخستین فیلم سری سوپرمن، شخصیت‌ تبه‌کار فیلم، «لکس لوتور» با بازی «جین هکمن» نقشه کشیده بود که با انفجار سلاح هسته‌ای در گسل سن آندره‌آس، زمین‌لرزه‌ای ایجاد کند که کالیفرنیا را به زیر آب ببرد. او که مقدار زیادی از اراضی بیابانی را خریده بود، امید داشت با زیر آب رفتن کالیفرنیا، یک‌شبه زمین‌هایش مبدل به سواحل جدید آمریکا شود و ثروتمند شود!

خارج از دنیای سینما، در گذشته این تصور وجود داشت که انسان نمی‌تواند کاری کند که منجر به وقوع زمین‌لرزه شود، اما واقعیت چیز دیگری است:

تخمین زده می‌شود، ۲۵ درصد زمین‌لرزه‌های بریتانیا ناشی از فعالیت‌های انسان باشد، البته بیشتر این زمین‌لرزه‌ها کوچک هستند و کمتر از چهار ریشتر بزرگی دارند.

زمین‌لرزه‌های صناعی را می‌توانیم به دو دسته تقسیم کنیم، آنهایی که گسل‌های غیرفعال را با تعییر تنش پوسته زمین فعال می‌کنند و آن دسته که به دور از گسل‌ها هستند و مستقل عمل می‌کنند.

وقتی سقف یک معدن بزرگ فرومی‌ریزد، می‌تواند باعث زمین‌لرزه شود، مثلا چند سال پیش معدن کراندال کانیون فروریخت و باعث کشته شدن شش نفر در یوتای آمریکا شد. این زمین‌لرزه‌های خیلی کوچک هستند.

ممکن است تصور کنیم، فعالیت‌های بشری در مقیاس‌های زمین‌شناسی آنقدر بزرگ نیستند که بتوانند باعث فعال کردن یک گسل شوند. اما جابجایی توده‌های بزرگ مواد، مثلا در فعالیت‌های استخراج معادن، آنقدر باعث تغییر نیروها در راستای گسل‌ها می‌شوند که می‌توانند درمواردی باعث فعال شدن گسلی شوند که میلیون‌ها سال، غیر فعال بوده است.

مثلا در سال ۱۹۸۹، زلزله‌ای در نیوکاسل رخ داد که یکی از معدود زمین‌لرزه‌های توأم با تلفات در استرالیا بود. این زمین‌لرزه ۱۲ نفر را کشت، ۱۶۰ نفر را زخمی کرد و به ۵۰ هزار خانه صدمه زد و تخمین زده می‌شود که چهار میلیارد دلار به استرالیا، زیان وارد آورد.

بررسی دانشمندان نشان داد که فعالیت‌های استخراج زغال‌سنگ که از ۲۰۰ سال پیش در منطقه شروع شده بود، باعث تغییر طرح تنش زمین در گسل منطقه و زلزله شده بود.

بر خلاف دنیای سینما که در ان اتجارهای اتمی می‌توانند، محرک ایجاد زلزله بشوند، در عالم واقع، قوی‌ترین عاملی که می‌تواند باعث زمین‌لرزه شود، جابجایی حجم زیادی از ماده است:

۱- ساختن سد: آب پشت سد به پوسته زمین در پشت دریاچه سد، فشار زیادی که طرح تنش را تعییر می‌دهد و می‌تواند نهایتا در بعضی از موارد باعث زمین‌لرزه شود.

سد هوور Hoover  که دهه‌ها پیش ساخته شده است، دریاچه بزرگی در پشت خود دارد که ارتفاع آب در آن به بیش از ۱۴۵ متر می‌رسد، از زمان فعال شدن سد، مناطق پیرامون آن صدها زمین‌لرزه تجربه کرده‌اند که البته بیشتر آنها کمتر از پنج ریشتر بزرگی دارند.

ذخایر بزرگ آب در پشت سدهای عظیم چین، متهم هستند که باعث زمین‌لرزه‌های در چین شده‌اند. البته این ادعایی است که ثابت نشده است.

۲- تزریق مایع به زمین: در سال ۱۹۶۱ ارتش آمریکا، تصمیم گرفت بهترین راه برای خلاص شدن از مواد سمی زاید ناشی از تولید بمب‌های ناپالم را پیدا کند. آنها یک چاه ۳۶۰۰ متری در کوهای راکی حفر کردد و مولد سمی را به آن تزریق کردند. بین سال ۶۲ تا ۶۶ مجموعا بیشتر از ۶۲۰ هزار متر مکعب از این مواد به پوسته زمین تزریق شد. اما وقوع زمین‌لرزه‌ها در منطقه، باعث توقف این پروژه شد.

تزریق عمقی مایعات به پوسته زمین، می‌تواند تنش پوسته زمین را تغییر دهد و باعث زمین‌لرزه شود. این احتمال وجود دارد که تزریق CO2 فشرده در معادل زغال‌سنگ هم بتواند باعث زمین‌لرزه شود.

۳- استخراج مقادیر عظیم زغال‌سنگ: زغال سنگ بیش از نیمی از نیروی الکتریسیته آمریکا و درصد بیشتری از انرژی چین را تأمین می‌کند. تخمین زده می‌شود، تنها در سال ۲۰۰۶ میلادی، ۶۱۹۵ میلیون تن زغال‌سنگ استخراج شده باشد. معمولا همراه زغال‌سنگ مقادیر زیادی آب هم از معادن بیرون ریخته می‌شود. گاهی مقدار آب استخراج‌شده در این معادن، بیشتر از خود زغال‌سنگ است. طبیعی است که برداشتن این جرم زیاد ماده، بتواند باعث تغییر طرح تنش پوسته زمین و زمین‌لرزه شود. برآورد می‌شود که ۵۰ درصد لرزه‌های مصنوعی زمین به خاطر فعالیت‌های معدنی، رخ می‌دهند.

۴- استخراح نفت و گاز: در مناطقی که فعالیت تکتونیک زیاد است، استخراج مقدار زیادی  گاز طبیعی و نفت می‌تواند باعث زمین لرزه شود. سه تا از بزرگ‌ترین زمین‌لرزه‌‌های ایجاد شده توسط انسان در اثر همین فعالیت‌ها در ازبکستان رخ داده‌اند. بزرگ‌ترین آنها ۷.۳ بزرگی داشت و بررسی دانشمندان روسی، فعالیت‌های استخراچ نفت و گاز را در ایجاد آن مؤثر می‌داند.

۵- آسمان‌خراش‌های بسیار بزرگ: سال ۲۰۰۵ یک زمین‌شناس ادعا کرد که مرتفع‌ترین ساختمان آن زمان یعنی «تایپی ۱۰۱» واقع در تایوان، که ۷۰۰ هزار تن وزن و ۵۰۸ متر ارتفاع داشت دارد، باعث فعال کردن گسل خاموش ناحیه شده است.

تا پیش از ساخته شدن آسمان‌خراش، این منطقه از نظر زمین‌لرزه ساکت بود و به طور متوسط سالی دو زمین‌لرزه با بزرگی کمتر از ۲ ریشتر در آن به وقوع می‌پیوست، اما از زمان ساخته شدن این بنا، دو زمین‌لرزه به بزرگی ۳.۸ و ۳.۲ در منطقه رخ داده است.

منبع

 
21 نظرات
  1. دانشجو می گوید

    متاسفانه. تولید محتوی در ایران حدی دارد که به سمت صفر میل میکند!
    جناب دکتر عزیز هدف شما نویسنده مهمان بوده؟ یا مترجم مهمان؟؟؟

    1. علیرضا مجیدی می گوید

      بضاعت ما در همین حد است، به بزرگواری خودتون ببخشید.

      1. نیما می گوید

        دکتر
        ممنون بابت ترجمه این مطلب
        لذت بردم از خوندنش

    2. Mahdy .D Satoofi می گوید

      خود آقای مجیدی هم در مطلب درخواست نویسنده گفته بود وقت نمی‌کنند همه مطالبی زا که لایک کرده و یا جالب بوده و بوکمارک کرده‌اند را ترجمه کنند و گفته بودند که برای همین در نظر دارند تویسندگان جدید بیاورند.

      در ضمن این مطلب کار خود آقای مجیدی هست چون نام هیچ کس بالای مطلب نیامده.

      همچنین به نظر شخصی بنده هدف اصلی هر وبلاگ ارایه مطالب جالب و مهم به کاربران خود می باشد وترجمه کردن زیاد مشکلی ندارد.

  2. محمد می گوید

    سلام. به نظر این مطلبتون از نظر علمی خیلی متقن نمیاد. احجامی که توسط بشر جابجا می‌شوند واقعا در مقایسه با اندازه زمین خیلی ناچیز هستن. مثلا در مورد بند آخر. گفته شده که برج ۷۰۰ هزارتن وزن داره. می‌خوایم ببینیم این عدد یعنی چقدر. قبلش بگم که چگالی خاک حدود ۱۶۰۰ کیلوگرم بر متر مکعبه. با این حساب ک وزن این آسمان خراش وزن ضخامت یک سانت خاک و مساحت ۴۴ کیلومتر مربع میشه. این یعنی مثلا از شهر کوچیک ۱ سانت خاک برداری بشه (که در عمل خیلی بیشتر از اینا خاک جابجا میشه). این مقدار خیلی خیلی کمتر از مقدار رسوبیه که تو ۱ سال بر اثر فرسایش از سطح یه حوضه آبریز جابجا میشه. همین مثال در مورد سد هم هست که بگذریم. کلا خیلی راحت نمیشه در مورد احجام بزرگ اظهار نظر کرد. مهندسای عمران به بزرگی این اعداد عادت دارن.

    1. علیرضا مجیدی می گوید

      راست و دروغش به گردن منبع مقاله است! منبع مقاله در زمره سایت‌های مرجع علمی نیست و پاپیولار و برای مخاطب عام می‌نویسه اما سایت واقعا خوشنامی است. با مراجعه به منبع می‌تونین به منابع ارجاعیش برسین. من کارشناس فن نیستم، اصلا، اما تصور می‌کنم برای ایجاد تنش، جابجایی جرم‌هایی با ابعاد کم هم کافی باشه.

    2. Mahdy .D Satoofi می گوید

      ما که مهندس نیستیم و دقیق نمی دونیم ولی وبلاگ منبع به بخش های زیادی منبع داده مثل abc و …
      پس فکر نکنم مطلب زیاد مطلب بی خودی باشه

    3. atila می گوید

      دوست گرامی شما مفهوم تنش را تاکنون به گوشتون خورده
      رسوب جا به جا شده رو چطور با فشاری که یک آسمان خراش در یک سطح مقطع محدود می آره مقایسه می کنید
      بر عکس جنابعالی دوستانی که با حداقل مفاهیم مقاومت مصالح آشنائی دارند می دانند که تنشی که یک ساختمان چند صد هزارتنی به یک مساحت محدود می آورد بزرگتر از تنشی است که فرسایش رود ها یا تنش به وجود آمده از یک شهر چند صد هزار نفره می باشد

      البته نمی دونم شاید بعضی از دوستان رشته جغرافیا رو با مهندسی عمران اشتباه گرفتن
      بهتره حداقل مفاهیم مقاومت مصالح رو در حد دانشجویان کارشناسی مسلط باشین جناب محمد خان

    4. atila می گوید

      یه نکته دیگه جناب محمد خان ,شما که ادعای مهندسی عمران می کنی و به ارقام بزرگ عادت داری می دونی تنش به چی می گن؟؟
      اگر مهندسان عمران جامعه همه اینطور باشن واقعا واویلاست!

  3. عباس می گوید

    @ دانشجو
    جناب دانشجوی عزیز از شما که دانشجو هستین این صحبت بعیده! تا اون جایی که زمان دانشجویی ما باب بود اگه می خواستیم حرفی بزنیم اول کلی مدرک و منبع جمع می کردیم بعدش حرفی می زدیم!
    به عنوان یک خواننده برای من جای سوآله که شما از کجا به این نتیجه رسیدین؟ منبعی برای این حرفتون دارین؟
    مگه ترجمه ی یه مطلب و انتشار اون نمی تونه تولید محتوا محسوب بشه؟ مگه همه افراد اونقدر به یه موضوع احاطه دارن که بتونن چند وقت یکبار در اون رابطه مقاله بنویسن؟

  4. atila می گوید

    مطلب جالبی بود
    البته در مورد هارپ شک دارم زیرا قانون دوم ترمودینامیک را نقض می کند و به احتمال بسیار زیادبراساس آموخته هایمان از مباحث ترموداینامیکی و قانون دوم سلاح هارپ فقط یک تبلیغ است!
    در مورد تولید محتوی که دوستمان فرمودند همین که چند سایت دارند اینکار را میکنند بسیار خوب هستش و مطالب ارائه شده بسیار مفید واقع می شوند برای نوشتن هرکدام از این مطالب “نمیگویم مقالات” احتیاج به صرف وقت و هزینه بسیار می باشد که به صورت رایگان در اختیار ما قرار می گیرد خود ماهم اگر صد مطلب ارائه کنیم ۹۹ تا از آن ها بر اساس ترجمه مطالب است
    به طور مثال موسسات بسیار زیاد تحقیقاتی وجود دارند که ارئه گزارش آنها به زبان فارسی باعث مطلع تر شدن خواننده گان میکردد و هدف مقدس اینترنت هم بحث اطلاع رسانی است
    من تا به امروز اصلا نمی دانستم ممکن است این کارهای انسانی شامل سد زدن باعث زمین لرزه شود که اینجا باخواندن این مطلب و همچنین ییادآوری آموخته هایم به صورت منطقی به این نتیجه رسیدم
    مهم نیست چه کسی برای بار اول این مطلب را می نویسد مهم این است که از این مطلب چقدر می توان در جهت رفاه انسان ها و محیط زیستی که در آن قرار داریم استفاه مفید کرد
    بین انسان ها هیچ مرزی وجود ندارد محیط زیست و انسانیت که مرز نمی شناسند
    دست دوستان درد نکند که مطالب خوبی را از سایت های معتبر به زبان رسمی کشور ترجمه میکنند و باعث مطلعتر شدن سایر هموطنان میگردند و مطمئنا این کارها در اینده همه ما نقش مثبت و خوبی خواهد داشت

    1. Ali می گوید

      دقیقا درست است

  5. night می گوید

    ettelaat kamel va jamae bod ba tashakor

  6. وحید می گوید

    در پاسخ به آقا محمد باید عرض کنم که وقتی ۷۰۰ هزار تن وزن بخواد در سطحی به اندازه مثلا هزار متر مربع توزیع بشه فشار بسیار بسیار بیشتری ایجاد می کنه در مقایسه با حالتی که این وزن بخواد در سطح یک شهر توزیع بشه…مثال شما نمی تونه مدل مناسبی ارائه بده.

  7. آرمان می گوید

    البته حرف آقا محمد هم درسته ولی بعضی مواقع یه حادثه یا یه کار کوچیک می تونه نتایج بزرگ به بار بیاره. همون چیزی که بهش اثر پروانه ای میگن.

  8. Ehsan Tork می گوید

    درسته ترجمه بود اما نثر شیوا و علمیی داشت.

  9. atila می گوید

    جناب آرمان اثر پروانه ای یه تئوری هستش که زیاد متغن نیست
    در حالیکه طبق علم مکانیک مواد که شاخه بسیار عظیمی در دانش است به راحتی می توان به از بین رفتن تعادل در بین لایه های زمین در اثر تنش بسیار بالائیکه یک ساختمان روی سطح مبنای خود ایجاد می کند رسید
    کل مهندسی عمران بروی این مسئله بنیان گذاشته شده وتحلیل بالا بااینکه یک مقاله علمی نیست ولی کاملا صحت داره
    لایه های زیرین زمین جامد نیستن مخلوطی از مایعات و جامدات با دماهای مختلف و ویسکوزیته های متفاوت و همچنین چگالی های مختلف هستن که تنشایجاد شده که همون مثالی مثل فشار هستش اون ها رو به راحتی جابه جا می کنه و مثلا یک سفره آب زیرزمین به شدت بخار می شه و از زیر توده ها به برون می آد و باعث زلزله می شه البته عوامل مختلفی هست
    ولی زلزله حادثه مهیبیه و باید درموردش اطلاعات بیشتری به دست بیاد چون واقعا پیچیده و خانمان سوزه

  10. محمد می گوید

    به آتیلا و وحید: ممنون از شما که بحث تنش رو یاد آوری کردید. اینجا البته چند نکته به ذهنم می‌رسه که عرض می‌کنم.
    اولا: وقوع زلزله معمولا ناشی از جابجایی صفحات تکتونیکیه. این صفحات در نقاط مختلف زمین در اعماق مختلفی قرار دارند: نکته مهم اینکه عمق وقوع زلزله ها از رده چند ده کیلومتره و زلزله هایی که در عمق کمتر از ۷۰ کیلومتر اتفاق بیفتن زلزله سطحی تلقی می‌شن. برای اینکه تصوری از ۷۰ کیلومتر داشته باشید باید بگم این فاصله نیم ساعت رانندگی با سرعت زیاده. فرض کنید این فاصله در عمق طی بشه.
    ثانیا: توزیع تنش در اعماق بسیار زیاد حساسیت بسیار کمی به توزیع بار در سطح داره. این حرف رو اینجوری تجسم کنید: یه ستون رخت‌خواب رو در نظر بگیرید (الاستیسیته رخت‌خوابی :دی) حالا مشتتون رو بزارید رو ستون رختخواب و محکم فشار بدید. می‌بینید که لایه‌های بالای رخت‌خواب به شدت تغییر شکل (=کرنش) دارن ولی هرچی به سطوح پایین‌تر میریم این کرنش کمتر میشه تا جایی که تو عمق سه تشکی (:دی) از جایی که فشار دادین عملا تغییر شکل کل ستون رختخواب یکنواخت شده. می‌دونید که در مسائل مهندسی فرض می‌کنند که تنش و کرنش رابطه خطی دارند. پس وقتی تو یه عمقی از مرز محیط پیوسته کرنش یکنواخت بشه، تنش هم یکنواخت می‌شه.
    نتیجه: اگرچه سازه‌های بزرگ در تنش و کرنش ژئوتکنیک سطحی اثرات مهمی دارن، اما در اون عمقی که زلزله اتفاق میفته واقعا این اثرات ناچیزه.

    1. محمد می گوید

      در مورد اثر ماشه‌ای مخزن سد بر زلزه، به نظر این مقاله رو مطالعه کنید:
      http://www.hindu.com/fline/fl1627/16270870.htm

      در ضمن اعتقادم اینه که مقاله ویکی پدیا در این مورد جانبدارانه نوشته شده.

  11. محسن می گوید

    مطلب بسیار جالب بود اما دوستان وقتی در مورد لایه های زمین صحبت میکنیم باید بدونیم که فشار در لایه های زیرین زمین خارج از تصوره مثلا مگه عمق یک معدن الماس چقدره که اون فشاره عظیم برای تولید الماس رو ایجاد میکنه و هرچی فشار بیشتر باشه پاسخ به تنش هم به تناسب بیشتر میشه اینه که یک آسمان خراش یا یک سد میتونه تعادل محیط رو به هم بزنه ….

  12. آرمان می گوید

    اثر پروانه ای اصلا تئوری نیست، صرفا یه اصطلاحه که در نظریه آشوب به کار رفته.
    و مفهومشم این نیست که حتما یه تغییر کوچیک اثر بزرگ می ذاره بلکه اگه یه تغییر کوچیک یه اثر بزرگ بذاره بهش اثر پروانه ای میگن. منم فقط گفتم گاهی یه تغییر کوچیک می تونه اثر بزرگی بذاره.

پاسخ به دانشجو
لغو پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.