جوان آنلاین: به مناسبت فرارسیدن پنجم دی سالگرد وقوع زلزله بم، روز ایمنی در برابر زلزله و کاهش اثرات بلایای طبیعی با دکتر مهدی زارع، متخصص برجسته زلزله‌شناسی و مدیریت بحران به گفتگو نشستیم. وی براهمیت توجه به موقعیت جغرافیایی کشور، به ویژه شهر تهران که در یک منطقه لرزه‌خیز و روی چندین گسل فعال قرار دارد، تأکید کرده و معتقد است: توجه به این مهم می‌تواند در پیشگیری از آسیب‌های جانی و مالی ناشی از زلزله نقش به‌سزایی ایفا کند. وی در این گفتگو به این نکته مهم اشاره کرد که کاهش چند ثانیه از زمان هشدار زلزله می‌تواند در کاهش خسارات ناشی از تخریب زیرساخت‌ها مانند شبکه‌های گازی، نیروگاه‌ها، مخازن سوختی و مترو‌های در حال حرکت بسیار مؤثر باشد. او همچنین بر لزوم برنامه‌ریزی‌های شهری و زیرساخت‌ها با در نظرگرفتن این خطرات تأکید کرده و خاطرنشان می‌کند: آگاهی مسئولان و شهروندان از شرایط جغرافیایی و لرزه‌خیزی منطقه ضروری است. وی به افزایش آسیب‌پذیری پایتخت به دلایل مختلفی همچون توسعه سریع و ناپایدار شهری اشاره کرده و بر اهمیت مدیریت صحیح و آموزش عمومی برای مقابله با بلایای طبیعی تأکید دارد. دکتر مهدی زارع، به عنوان یک چهره تأثیرگذار در حوزه زلزله‌شناسی، با بررسی چالش‌های موجود در مدیریت بحران زلزله، بر اهمیت همکاری میان مسئولان و شهروندان برای ایجاد یک جامعه مقاوم‌تر در برابر بلایای طبیعی نیز تأکید می‌کند. وی راهکار‌هایی را برای افزایش آگاهی عمومی و آمادگی در برابر خطرات طبیعی ارائه می‌دهد که می‌تواند به نجات جان انسان‌ها و حفظ زیرساخت‌ها کمک کند.
تهران و سایر نقاط کشور از نظر بلایای طبیعی مانند زلزله در چه وضعیتی قرار دارند؟
تهران در یک منطقه لرزه‌خیز واقع شده و روی چندین گسل فعال قرار دارد. این شهر روی ساختار‌های زمین‌شناسی مهمی مانند گسل شمال تهران، گسل مشا و پهنه گسل کهریزک – ری جنوبی – شمال ری واقع شده است. این گسل‌ها به دلیل ویژگی‌های زمین‌شناسی و تاریخچه فعالیت‌های خود، می‌توانند زمین‌لرزه‌های قابل‌توجهی ایجاد کنند. موقعیت تهران در مرز بین ورقه‌های زمین‌ساختی عربی و اوراسیا، باعث ایجاد الگو‌های پیچیده گسلش در منطقه می‌شود. گسل شمال تهران به طول حدود ۱۰۰ کیلومتر از شمال شهر عبور می‌کند و گسل‌مشا نیز به طول ۲۲۰ کیلومتر در شمال تهران قرار دارد. همچنین، پهنه گسله کهریزک – ری جنوبی شامل چندین گسل کوتاه‌تر است که در خطر لرزه‌ای نقش دارند. تاریخچه زلزله‌های تهران نشان می‌دهد که این شهر تقریباً هر ۲۰۰ سال یک‌بار زمین‌لرزه‌های بزرگی را تجربه کرده است. آخرین زلزله بزرگ در این منطقه ۱۹۴ سال پیش رخ داده است که نشان‌دهنده انباشت تنش در طول این گسل‌ها و پتانسیل وقوع زلزله‌های بزرگ‌تر در آینده است. کارشناسان هشدار می‌دهند که تهران روزانه پنج لرزه نامحسوس را تجربه می‌کند و نگرانی‌ها درباره زلزله قریب‌الوقوع افزایش یافته است.
میزان آسیب پذیری پایتخت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟
آسیب‌پذیری تهران در برابر زلزله به دلایل مختلفی افزایش یافته است. یکی از این دلایل، توسعه سریع و ناپایدار شهری است که منجر به زیرساخت‌های ناکافی برای مقاومت در برابر زلزله شده و به نوعی پاشنه‌آشیل در برابر حادثه است. همچنین، وجود لایه‌های نرم خاک در جنوب تهران و آبرفت ضخیم در مرکز شهر می‌تواند امواج لرزه‌ای را تقویت کند و شدت لرزش زمین را در زمان زلزله افزایش دهد. نگرانی‌هایی نیز درباره سوء‌مدیریت و سهل‌انگاری در برنامه‌ریزی شهری و آمادگی برای زلزله وجود دارد. بررسی‌های اخیر نشان می‌دهد که بخش‌های شمالی و جنوبی تهران با سطوح بالای شتاب زمین (حدود ۵/۰ جی روی سنگ بستر) مواجه هستند. این مقدار در برخی مناطق به دلیل شرایط خاک به حدود ۷/۰ جی می‌رسد. علاوه بر این، پدیده‌های گسیختگی سطحی مرتبط با زلزله‌ها، خطرات بیشتری برای شهر ایجاد می‌کنند. به طور کلی، عوامل مختلفی مانند ساختار زمین‌شناسی، نوع خاک و برنامه‌ریزی شهری نادرست باعث افزایش آسیب‌پذیری تهران و برخی دیگر از کلانشهر‌ها در برابر زلزله‌ها شده‌اند.
آیا در سال‌های اخیر، تعداد زلزله‌هایی که قدرت آنها بیشتر از شش ریشتر در ایران بوده، تغییرات افزایشی و کاهشی داشته است؟
در درازمدت، تعداد زلزله‌های شدید یا بزرگ‌تر تغییر چندانی نکرده است. با این حال، بررسی آماری نشان می‌دهد که در سال‌های اخیر نسبت به دهه‌های گذشته، فراوانی زمین‌لرزه‌هایی با بزرگی شش یا بیشتر در سطح جهانی افزایش یافته است. این افزایش ممکن است به عوامل متعددی مانند پیشرفت‌های فناوری و فعالیت‌های لرزه‌ای منطقه‌ای مربوط باشد. پیشرفت‌ها در علم زلزله‌شناسی به ما این امکان را داده‌اند که رویداد‌های لرزه‌ای را بهتر شناسایی و ثبت کنیم. ایجاد ایستگاه‌های لرزه‌نگاری حساس‌تر در نقاط مختلف جهان، تشخیص زمین‌لرزه‌ها را حتی در دورترین نواحی ممکن کرده است. بنابراین، اگرچه تعداد واقعی زلزله‌های بزرگ‌تر ممکن است به طور چشم‌گیری افزایش نیافته باشد، اما توانایی ما برای شناسایی آنها بهبود یافته است. سازمان‌های بین‌المللی مانند سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده (USGS) داده‌های بی‌درنگ درباره فعالیت‌های لرزه‌ای ارائه می‌دهند که به محققان و عموم مردم کمک می‌کند تا روند‌ها را بهتر مشاهده کنند. در نتیجه، آنچه افزایش زلزله‌ها به نظر می‌رسد تا حدی می‌تواند به بهبود گزارش‌دهی نسبت داده شود و نه لزوماً به افزایش واقعی فعالیت لرزه‌ای. تشخیص بهتر زلزله‌ها منجر به گزارش‌های بیشتری می‌شود، اما این لزوماً نشان‌دهنده افزایش واقعی فعالیت لرزه‌ای نیست، بلکه نشان‌دهنده بهبود توانایی ما برای پایش این رویدادهاست.
زلزله‌هایی با ریشتر کمتر می‌تواند از زلزله‌های شدیدتر پیشگیری کند؟
خیر. سکون گسل‌ها به معنای پایان زمین‌لرزه نیست و پرزلزله بودن نیز به‌معنای شروع فوری فعالیت گسل برای وقوع یک زلزله شدید نیست. بنابراین، زلزله‌های کوچک می‌توانند هشداردهنده باشند، به‌ویژه اگر در نزدیکی شهر‌های پرجمعیت رخ دهند، حتی اگر قدرت آنها کم باشد. زلزله‌هایی با بزرگای چهار و پنج ممکن است از وقوع زلزله‌های بزرگ‌تر جلوگیری نکنند، بلکه ممکن است مانند کبریت در انبار باروت عمل کنند و محرک رخداد‌های بزرگ‌تر باشند. با اطلاعات محدودی که از لایه‌های زیر زمین داریم، نمی‌توان به‌طور قطعی درباره جلوگیری از وقوع زلزله‌های مهم بعدی نتیجه‌گیری کرد. بهترین کار این است که زلزله‌های کوچک را نشانه‌ای از فعال بودن منطقه در نظر بگیریم و سطح آمادگی را برای سناریو‌های زلزله شدید احتمالی افزایش دهیم.
معمولاً زلزله در شهر‌های بزرگ بیشتر احساس می‌شود. به عنوان مثال زلزله گرمسار که تکانه‌های آن در تهران باعث وحشت مردم شد. علت چیست؟
زلزله گرمسار در تیر ۱۴۰۳ با بزرگای ۶/۴ در پهنه گسله گرمسار رخ داد. این پهنه در محل گنبد‌های نمکی گرمسار واقع شده و گسل گرمسار با گسل ایوانکی تلاقی دارد. توان لرزه‌زایی گسل ایوانکی تا بزرگای ۵/۷ است. در سوابق زلزله‌های منطقه، زلزله‌هایی با بزرگای ۷/۴ در سال ۱۹۴۵ و ۳/۵ در سال ۱۹۸۲ ثبت شده‌اند. از سال ۱۹۸۸ تا ۱۹۸۸، هشت زلزله با بزرگای بین چهار تا پنج رخ داده است و در سال‌های اخیر نیز زلزله‌های کوچک‌تری ثبت شده‌اند. سه عامل باعث احساس زلزله گرمسار در تهران شد؛ یک مورد آن به علت وجود ساختمان‌های چند طبقه در تهران است که موجب می‌شود لرزش زلزله‌های دور به خوبی حس شود. مورد بعدی وجود خاک نرم و آبرفت‌های ضخیم در برخی مناطق تهران باعث تشدید امواج لرزه‌ای می‌شود و علت سوم به دلیل جمعیت تهران با بیش از ۱۵ میلیون نفر است. تراکم بالای جمعت تهران موجب می‌شود هر رخداد لرزه‌ای، حتی اگر کوچک باشد، از سوی گروهی از مردم حس شود. به طور کلی، این عوامل باعث می‌شوند زلزله‌ها در شهر‌های بزرگ مانند تهران گرانی‌های بیشتری را ایجاد کنند.
کشور‌هایی مانند ژاپن زندگی با زلزله را به عنوان بخشی از فرهنگ خود پذیرفته‌اند. چه درس‌هایی از این تجربه می‌توانیم برای کشور خود بیاموزیم؟ این فرهنگسازی چند درصد آمار خسارت‌های ناشی از زلزله را کاهش می‌دهد؟
یکی از عوامل کلیدی در مدیریت بحران زلزله و سونامی، رفتار مناسب مردم و پیروی آنها از دستورات مدیران است. همبستگی اجتماعی و روحیه نوع‌دوستی، به‌ویژه در زمان‌های بحرانی، نقش مهمی در موفقیت مدیریت بحران دارد. هجوم نیاوردن برای کمک و فداکاری در مواقع ضروری از جمله ویژگی‌های مثبت جامعه ژاپن در کنترل پیامد‌های زلزله و سونامی بوده است. روایت‌های فرهنگی و داستان‌هایی که نسل‌ها به یادگار گذاشته‌اند، می‌توانند نگرش مثبتی نسبت به سوانح ایجاد کنند و در مراحل بهبودی پس از فاجعه بسیار مؤثر باشند. آموزش فرهنگی همچنین می‌تواند به تسهیل درمان عاطفی کمک کند و افراد را قادر سازد تجربیات خود را به اشتراک بگذارند که این امر احساس انزوا را در میان بازماندگان کاهش می‌دهد. بازسازی مکان‌های فرهنگی پس از فاجعه برای حفظ هویت جامعه ضروری است. همچنین، آموزش فرهنگی می‌تواند شیوه‌های پایداری را ترویج دهد که خطرات آینده مرتبط با زلزله را کاهش دهد. شهروندان تحصیلکرده باید با سیاستگذاران در زمینه استراتژی‌های آمادگی در برابر سوانح همکاری کنند تا تلاش‌های بازسازی از نظر فرهنگی حساس و مؤثر باشد. فرهنگسازی مستمر درباره فناوری‌ها و روش‌های جدید آمادگی در برابر زلزله، تاب‌آوری طولانی‌مدت را ارتقا می‌دهد.
چگونه می‌توانیم از تجربیات کشور‌های پیشرفته مانند ژاپن و تایوان در زمینه راه‌اندازی سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام زلزله بهره‌برداری کنیم تا ایمنی شهروندان را در کشور خود افزایش دهیم؟
این سامانه‌ها برای هشدار پیش‌هنگام در کشور‌های مختلفی مانند ژاپن (از سال ۲۰۰۷) و تایوان (از سال ۲۰۱۳) راه‌اندازی شده‌اند و به همه مردم هشدار می‌دهند. در برخی کشور‌های در حال توسعه، این سامانه‌ها بیشتر برای ایمنی زیرساخت‌های حساس مانند شبکه گاز و مترو طراحی شده‌اند. به عنوان مثال، در ترکیه، سامانه‌ای برای شهر استانبول با ۲۴۰ ایستگاه ایجاد شده که اکنون به ۴۵۰ ایستگاه توسعه یافته است. از سال ۱۹۹۰، زلزله تهدیدی جدی برای شهر مکزیکو سیتی محسوب می‌شود و استقرار سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام رویکرد مناسبی برای کاهش تلفات جانی و خسارات مالی در این مناطق است. این سامانه‌ها با استفاده از فاصله زمانی بین رسیدن موج‌های اولیه و ثانویه زلزله به مردم هشدار می‌دهند.
این سامانه‌ها چگونه عمل می‌کنند و چه مدت زمانی برای ارائه هشدار داریم؟
هشدار پیش‌هنگام زلزله به معنای پیش‌بینی زلزله نیست، بلکه به ارسال هشدار پس از وقوع زلزله و با استفاده از فاصله زمانی بین رسیدن موج‌های اولیه و ثانویه مربوط می‌شود. فاصله کانون زلزله تا محل هشدار بسیار مهم است. برای مثال، اگر محل وقوع زلزله در حدود شهر دامغان با فاصله هوایی حدود ۳۰۰کیلومتری شرق تهران باشد تا رسیدن موج ثانویه به تهران حدود یک دقیقه فرصت برای ارائه هشدار به مردم تهران داریم، اما اگر محل زلزله در حدود دماوند یا آبعلی در استان تهران و در حدود ۵۰ کیلومتری شرق تهران باشد، این زمان به حدود ۱۰ ثانیه کاهش می‌یابد. از این زمان، حدود چهار ثانیه برای پردازش داده‌ها و ارسال اطلاعات صرف می‌شود. این چند ثانیه می‌تواند در کاهش خسارات ناشی از تخریب زیرساخت‌ها مانند شبکه‌های گازی، نیروگاه‌ها، مخازن سوختی و مترو‌های در حال حرکت بسیار مؤثر باشد.
چگونه می‌توانیم اعتماد مردم را نسبت به این سامانه‌ها افزایش دهیم؟
دریافت هشدار پیش‌هنگام زلزله و ترویج دسترسی عمومی به اطلاعات علمی در این زمینه بسیار مفید است. با این حال، نگرانی‌هایی وجود دارد که اگر هشدار زلزله‌ای که به زودی رخ می‌دهد به عموم مردم داده شود، ممکن است باعث ایجاد آشفتگی عمومی شود. به همین دلیل، بسیاری از کشور‌ها در ابتدا هشدار‌های خودکار را تنها برای دستگاه‌های حساس و تأسیسات زیرساختی مانند شبکه گاز راه‌اندازی می‌کنند. با این حال، کشور‌هایی مانند ژاپن، تایوان و کالیفرنیا هشدار‌ها را به عموم مردم ارائه می‌دهند. سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام به مردم اجازه می‌دهند تا اقدامات پیشگیرانه‌ای انجام دهند که به نفع سلامت و ایمنی آنها باشد. همچنین، نیاز به درک اثرات این هشدار‌ها بر جامعه افزایش یافته است. دسترسی عمومی به هشدار پیش‌هنگام در بخش‌های مختلف مانند خدمات شهری و مدیریت اضطراری مزایایی برای ایمنی و کاهش تلفات دارد. البته چالش‌هایی نیز وجود دارد، مانند اعتماد کاربران به سامانه‌ها و محتوای پیام‌های هشدار که ممکن است منجر به واکنش‌های مناسب یا نامناسب شود. تحقیقات در زمینه هشدار پیش‌هنگام زلزله در حال پیشرفت است و باید مزایا و چالش‌های اجتماعی آن در توسعه برنامه‌ها و اپلیکیشن‌ها مد نظر قرار گیرد. از ۲۲ مرداد ۹۹، گوشی‌های هوشمند مبتنی بر سیستم عامل اندروید به سامانه هشدار پیش‌هنگام زلزله کالیفرنیا پیوسته‌اند. این پروژه با هدف تبدیل هر گوشی هوشمند به یک لرزه‌نگار طراحی شده است. در نهایت، انتظار می‌رود با اجرای این طرح‌ها، خسارت‌ها و تلفات ناشی از زلزله‌ها کاهش یابد. سامانه هشدار تنها زمین‌لرزه‌های بزرگ‌تر از ۵/۴ را شناسایی می‌کند و برنامه‌هایی برای گسترش جهانی آن وجود دارد. در صورت فعال شدن گسل‌های نزدیک تهران، زمان کمی برای ارائه هشدار خواهیم داشت که می‌تواند بین چند ثانیه تا ۱۰ ثانیه باشد.
با توجه به گسترش هوش مصنوعی در امور مختلف، چقدر از این تکنولوژی در پیش بینی، پیشگیری و حل بحران وقوع زلزله و بلا‌های طبیعی استفاده می‌شود؟
سامانه هشدار زلزله، مجموعه‌ای از شتاب‌سنج‌ها، لرزه‌سنج‌ها، سیستم‌های ارتباطی، رایانه‌ها و هشداردهنده‌هاست که برای اطلاع‌رسانی سریع به مناطق نزدیک به وقوع یک زمین‌لرزه شدید طراحی شده است. این سامانه با پیش‌بینی زلزله متفاوت است، زیرا زلزله به دلیل آزاد شدن انرژی در اثر لغزش سریع در یک گسل ایجاد می‌شود. لغزش از یک نقطه آغاز می‌شود و به سمت دیگر نقاط گسل گسترش می‌یابد. سرعت گسیختگی گسل کندتر از سرعت امواج فشاری و برشی است، به‌طوری که موج فشاری سریع‌تر از موج برشی حرکت می‌کند. امواج فشاری معمولاً دامنه‌ای کوچک‌تر از امواج برشی دارند و موج‌های برشی برای سازه‌ها مخرب‌ترین هستند، به‌ویژه در ساختمان‌هایی که با فرکانس این امواج همزمانی دارند. این سامانه‌ها در سیستم‌های ریلی شهری، مانند BART و LA Metro در کالیفرنیا، برای توقف ایمن قطارها در زمان زلزله استفاده می‌شوند و تا سال ۲۰۲۴، کشور‌هایی مانند چین، ژاپن، تایوان و کره جنوبی دارای سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام هستند که به مردم مناطق آسیب‌دیده هشدار می‌دهند. همچنین، در کشور‌هایی مانند ترکیه و ایتالیا این سامانه‌ها در شهر‌های پرجمعیت مانند استانبول و رم نصب شده‌اند. پیشرفت‌های اخیر در مدل‌های هوش مصنوعی می‌تواند به حل مشکلات علوم زمین کمک کند. این مدل‌ها قابلیت آموزش روی داده‌های مشاهداتی و شبیه‌سازی را دارند و می‌توانند دینامیک سامانه زمین را به طور مؤثرتری شبیه‌سازی کنند. سامانه هشدار پیش‌هنگام ShakeAlert که از سوی سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده مدیریت می‌شود، زمین‌لرزه‌های مهم را سریعاً شناسایی کرده و هشدار‌ها را چند ثانیه قبل از رسیدن لرزش‌های قوی ارسال می‌کند. این سامانه در کالیفرنیا، اورگان و واشینگتن فعالیت دارد و هدف آن کاهش اثرات زلزله برای نجات جان و مال مردم است. اقدامات محافظتی شامل کند کردن قطارها، بستن دریچه‌های آب و صدور اطلاعیه‌های عمومی است. با توجه به افزایش رویداد‌های شدید اقلیمی مانند سیل و طوفان، استفاده از فناوری‌های نوین برای حفاظت از جوامع آسیب‌پذیر ضروری است. هوش مصنوعی نیز می‌تواند در تقویت سامانه‌های هشدار پیش‌هنگام نقش مهمی ایفا کند.