زمینِ زیر پای جنوب تهران؛ گسل، ابر دریاچه خشک شده یا هر دو؟ / ذره‌بین زمین‌شناسان بر روی جنوب تهران

به گزارش خبرنگار اجتماعی رکنا،در روزهای اخیر، موضوع گسل‌های جنوب تهران به یکی از مباحث حوزه اخبار اجتماعی کشور تبدیل شده است. این بحث زمانی بار دیگر مطرح شد که پرفسور مهدی زارع در گفت‌وگویی با خبرگزاری خبرآنلاین به وجود دریاچه ساوه اشاره کرد. در پی این اظهارات، تعدادی از کارشناسان زمین‌شناسی از جمله هادی جراحی، با طرح ادعایی مبنی بر اینکه این دریاچه، یک ابر دریاچه بزرگ بوده که در حال حاضر خشک شده است وجود گسل های جنوب تهران را رد کردند.

جراحی ادعا دارد : "در جنوب تهران سه گسل وجود ندارد، بلکه سه تراز از کرانه های یک دریاچه بزرگ خشک‌شده مشاهده می‌شود.

اما اساتید زمین شناسی کشور در این خصوص چه نظری دارند؟ در ادامه میتوانید بخوانید و بدانید:

این درحالی است که اکثریت کارشناسان زمین شناسی کشور ،بودن دریاچه را  منافاتی با بودن گسل نمی دانند. در این گزارش سعی شده است نظرات کارشناسان مطرح زمین شناسی کشور در این خصوص را در مورد گسل های جنوب تهران و ابردریاچه منطقه بیان کنیم.

رابطه‌ی گسل‌های جنوب تهران با آثار دریاچه‌های قدیمی

علی بیت اللهی -رئیس بخش زلزله‌شناسی مهندسی و خطرپذیری در این خصوص به خبرنگار اجتماعی رکنا گفت: آثار گسل‌ها معمولاً از طریق ثبت رخدادهای زلزله‌های کوچک، متوسط و بزرگ توسط دستگاه‌های لرزه‌نگاری آشکار می‌شود. در واقع، زمانی که زمین‌لرزه‌ای ثبت می‌شود، این امر دلالت بر رخداد شکستگی در عمق زمین دارد که ارتعاشات ناشی از آن توسط دستگاه‌های لرزه‌نگار ثبت می‌شود. این پدیده در زلزله‌شناسی بسیار مشابه به ضبط صدا توسط میکروفون است.هر جا صدایی ضبط شود، قطعاً یک منبع صدا نیز وجود دارد.

به همین ترتیب، اگر در نقطه‌ای زلزله ثبت می‌شود، بی‌شک باید پذیرفت که منشأ آن یک گسل در عمق زمین است. به‌ویژه در مورد مرز جنوبی تهران که شامل گسل‌های شمال ری، جنوب ری و همچنین گسل کهریزک می‌شود، داده‌های دستگاه‌های لرزه‌نگاری نشان می‌دهد که این منطقه یک مرز گسل‌دار و فعال از نظر تکتونیکی است. شواهد متعددی از رخداد زلزله‌های کوچک و قابل ثبت در این محدوده وجود دارد.

خوشبختانه، از اوایل دهه‌ی ۹۰ میلادی، شبکه‌ی لرزه‌نگاری کشور توسعه قابل‌توجهی داشته و اکنون حتی زلزله‌هایی با بزرگی زیر ۱ نیز قابل ثبت هستند. داده‌های ثبت‌شده، به‌وضوح نشان می‌دهند که رخداد زلزله‌های متعدد کوچک در مرز جنوبی تهران بدون وجود گسل قابل توجیه نیست. بنابراین، باید پذیرفت که این مرز گسل‌دار است.

مسئله دریاچه و گسل‌های جنوب تهران

علی بیت اللهی -رئیس بخش زلزله‌شناسی مهندسی و خطرپذیری در خصوص موضوع دریاچه‌ی قدیمی نیز گفت:وجود بقایای دریاچه‌ها و اقیانوس‌های خشک‌شده در سراسر جهان یک پدیده‌ی شناخته‌شده در علم زمین‌شناسی است. مثلاً در سواحل جنوبی دریای مازندران، یک گسل طویل به نام گسل خزر وجود دارد که طول آن بالغ بر ۶۰۰ کیلومتر است و یکی از عوامل اصلی زلزله‌خیز بودن این منطقه محسوب می‌شود. مشابه این پدیده در مناطق مختلف دنیا و کشور ما دیده می‌شود.

بر اساس شواهد موجود، در گذشته در محدوده‌ی ساوه، تهران و قم یک دریاچه‌ی بزرگ وجود داشته که تا مرزهای جنوبی تهران امتداد داشته است. این موضوع هیچ منافاتی با وجود گسل‌های فعال در این منطقه ندارد. حتی شواهد تاریخی نشان می‌دهند که در سال ۱۸۰۰ میلادی، زلزله‌ی ویرانگری در شهر ری رخ داده است که باعث تخریب کامل این شهر باستانی شده است. اگرچه در آن زمان دستگاه‌های لرزه‌نگاری وجود نداشته، اما مستندات تاریخی به‌خوبی این رخداد را تأیید می‌کنند.

لرزه ها انفجار معدن نیست، زلزله است

وی در رابطه با نظراتی که ادعا می‌کنند لرزه‌های ثبت‌شده در این منطقه ناشی از انفجارهای معدنی است، اشاره داشت:  در شرق تهران، به‌ویژه در محدوده‌ی کوه‌های شهربانو، به دلیل فعالیت کارخانه‌ی سیمان و استخراج سنگ‌آهک، زلزله‌های کوچکی ناشی از انفجارها ثبت شده‌اند. با این حال، این کارخانه دیگر فعال نیست و زلزله‌های ناشی از آن دیگر ثبت نمی‌شوند.

در نهایت، شواهد و داده‌های لرزه‌نگاری به‌صراحت نشان می‌دهند که مرز جنوبی تهران یک منطقه‌ی گسل‌دار و فعال از نظر تکتونیکی است و وجود دریاچه‌ای قدیمی در این منطقه نیز تأییدی بر تاریخچه‌ی زمین‌شناسی این محدوده محسوب می‌شود.

ما مطالعات زیادی در این زمینه انجام داده‌ایم و مسئله‌ی تفکیک زلزله‌های طبیعی از لرزه‌های مصنوعی که ناشی از فعالیت‌های انسانی است برای ما کاملاً شناخته‌شده است. اجازه دهید نکته‌ای را در این خصوص توضیح دهم. زلزله‌هایی که در اثر انفجارهای انسانی ایجاد می‌شوند، از نظر زمان رخداد و نوع رکورد کاملاً قابل تشخیص هستند. به عنوان نمونه، می‌توانم به شما عرض کنم که در فعالیت‌های انسانی همراه با انفجار، زلزله‌های مصنوعی ثبت شده‌اند که بازه‌های زمانی رخداد آن‌ها محدود به ساعات مشخصی از روز بوده است. برای مثال، این لرزه‌ها معمولاً بین ساعات ۸ تا ۱۲ صبح یا ۲ تا ۴ بعدازظهر رخ می‌دهند.

زمانی که این داده‌ها را به ترتیب زمانی دسته‌بندی و بررسی می‌کنیم، به‌وضوح می‌توان تشخیص داد که این زلزله‌های ثبت‌شده، مصنوعی و ناشی از فعالیت‌های انسانی هستند. اما زلزله‌هایی که پیش‌تر به آن‌ها اشاره شد، در بازه‌های مختلف شبانه‌روز، حتی در نیمه‌شب رخ داده‌اند. همان‌طور که مستحضرید، انفجارهای معادن و فعالیت‌های مشابه در نیمه‌شب انجام نمی‌شوند. بنابراین، این دسته از زلزله‌ها کاملاً طبیعی هستند و از طریق رکوردهای ثبت‌شده توسط دستگاه‌های لرزه‌نگاری، تفاوت آن‌ها با زلزله‌های مصنوعی قابل تشخیص است.

افزون بر این، در گذشته زلزله‌های بزرگی نیز به وقوع پیوسته‌اند که در اسناد تاریخی به تخریب‌ها و پیامدهای آن‌ها اشاره شده است. به عنوان یک نکته‌ علمی مهم، باید اشاره کنم که در بسیاری از مناطق جغرافیایی جهان، خطوط ساحلی موازی با خطوط تکتونیکی هستند. علت این پدیده به ویژگی‌های زمین‌شناسی و فرآیند گسلش بازمی‌گردد.

در اثر فعالیت گسل‌ها، فروافتادگی‌هایی در زمین به وجود می‌آید که مرزهای محصوری تشکیل می‌دهند. این مرزها باعث می‌شوند آب در این نواحی تجمع پیدا کند و با گذر زمان و طی صدها هزار سال، به تشکیل دریاچه‌ها، گودال‌ها و حتی دریاهای مختلف منجر شوند. در کشور ما نیز نمونه‌های متعددی از این پراکندگی‌ها در امتداد مرزهای شمالی مشاهده می‌شود.

گسلهای جنوب تهران فعالند

پرفسور مهدی زارع_ زمین شناس نیز در خصوص وضعیت گسل های جنوب تهران به خبرنگار اجتماعی رکنا گفت: لرزه خیزی منطقه جنوب تهران به طور قابل توجهی تحت اثر چندین گسل فعال است که موجب زمین لرزه های تاریخی و باستانی ری و ورامین بوده و منشا خطر زلزله در جنوب تهران کنونی هستند.

 وی در ادامه افزود: گسل کهریزک در شمال شهر کهریزک در جنوب شهر ری و درست در مرز جنوبی آرامستان بهشت زهرا به طول تقریبی 35 کیلومتر و جهت شرقی - غربی با مرز ساحل دریاچه باستانی ری نیز منطبق است. گسل جنوب ری با طول حدود 18 کیلومتر، و گسل شمال ری  با طول 16.5 کیلومتر نیز در گزارشها معرفی شده اند. اسماعیلی و زارع در سال ۲۰۱۴ نشان دادند که روند ساختاری کسل کهریزیک در انتهای خود به گسل پیشوا می رسد و این گسلها ها بر پایه پژوهش های ژئوفیزیک اکتشافی و روشهای لرزه ای با صفحه شکستگی  قابل پایش و اکثرا پنهان زیر آبرفتها قابل تشخیص هستند.

 پژوهشگران پژوهشگاه زلزله،  آزادی، حسامی و جوان در سال ۲۰۱۰ در مقاله خود از سه روش مختلف ژئوفیزیکی به نام‌های شکست لرزه‌ای، مقاومت الکتریکی و تکنیک‌های مغناطیسی برای بررسی هندسه و نوع  جابه جایی در گسل کهریزک در جنوب تهران استفاده کردند. یک ناهنجاری آشکار را در ژرفای کم با روش های الکتریکی و با انکسار لرزه ای و پروفیل های مغناطیسی در سرتاسر افتگاه گسل کهریزک، نشان داد که  گسل کهریزک  با شیب زیادی قابل معرفی است. مجیدی نیری و نظری ۲۰۱۰ نیز درمقاله ای نتایج مطالعه روی گسل پیشوا را منتشر کردند . آنها نشان دادند که  گسل پیشوا به طول  ۳۵  کیلومتر بین پهنه های ساختاری البرز و ایران مرکزی در جنوب ورامین قرار دارد و یک افتگاه مشخص توپوگرافی در محل شهر پیشوا ایجاد کرده است.   رویداد های  لرزه ای با دوره بازگشت  ۳۲۶۵ سال با مطالعه بر روی دو ترانشه دیرینه لرزه شناسی و دو زمینلرزه ۸۷۰ سال قبل و ۲۹۰۰ سال قبل در این بررسی ها برای گسل پیشوا شناسایی شد.  آخرین زمین لرزه مهم رخ داده روی گسل پیشوا  سال ۱۳۸۴ میلادی در پایان دوره ایلخانی در ورامین بوده است.

 سلیمانی آزاد ۲۰۲۳پژوهشگر برجسته سازمان زمین شناسی کشور  در آخرین پژوهش منتشره خود نشان داد که گسل شیب دار کهریزک  مرز مجموعه ای از مخروط افکنه های کواترنر ضخیم است  . از  نظر لرزه خیزی  منطقه جنوب تهران  با سه پهنه گسلی شمالی و جنوبی ری و کهریزک مورد توجهند . این گسلها بر اساس آخرین بررسی های ژئوفیزیکی شاخص های زمینساختی واضحی دارند و  ریز لرزه خیزی مرتبط با این گسلها را نیز باید به عنوان نشانگرهای واضح برای فعالیت زمین ساختی آنها در نظر بگیریم.

گسل کهریزک با حداقل نرخ برآمدگی و سرعت لغزش حداقل 1 میلی متر در سال معرفی می شود. گسل‌های ری جنوبی و ری شمالی نیز ویژگی‌های مشابهی دارند، اما نرخ لغزش خاص آنها بر اساس شرایط زمین‌شناسی محلی متفاوت است

محتمل است که روند های شمالی و جنوبی ری بخشی از سامانه گسلی بزرگتری باشند که بخش بیشتری از آنها زیر آبرفتها پوشیده باشد.  

 از لحاظ تاریخی، این منطقه زلزله های مختلفی ری باستان را تجربه کرده است که به این گسل های فعال نسبت داده شده اند. با وجود گسل های فعال متعدد با سازوکار ها و نرخ لغزش های مختلف، جنوب تهران منطقه ای پرخطر برای وقوع زلزله های مهم بعدی  محسوب می شود.

طی حدود بیست سال اخیر لرزه خیزی جنوب تهران در اثر جنبایی  چندین گسل فعال  از جمله کهریزک، ری جنوبی و ری شمالی در شبکه های لرزه نگاری  باند پهن پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله، و شبکه لرزه نگاری موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران و همچنین ایستگاه های شبکه محلی سازمان پیشگیری و مدیریت بحران شهر تهران نشان داده شده  و به وضوح می توان روند های لرزه زای با وقوع زمینلرزه های کوچک با بزرگای ۱ تا ۳ را در راستای همین گسلهای شمال و جنوب ری و کهریزک مشاهده نمود. واشقانی فراهانی و زارع در سال ۲۰۱۴ نشان دادند که  روند شکستگی هایی که در این ناحیه با مرز سواحل دریاچه قدیمی اکنون خشک شده مربوط به دوره کواترنری در جنوب تهران منطبق است، همزمان گسلهای فعالی هستند که هم اکنون نیز با ریزلرزه خیزی فعالیت نشان می دهند . اگر چه صفحه گسیختگی  آنها به سطح زمین نرسد. واشقانی فراهانی در بخشی از پژوهش خود به خوبی توزیع لرزه خیزی را در پهنه تهران به ویژه در جنوب تهران بر پایه داده های شبکه لرزه نگاری موسسه ژپوفیزیک دانشگاه تهران به خوبی برای سالهای ۱۳۷۵ به بعد نشان داد.  

با توجه به لرزه خیزی منطقه جنوب تهران و تراکم بالای جمعیت در این ناحیه و ریسک بالا – با توجه به تراکم جمعیت و آسیب پذیری بالای این ناحیه در جنوب تهران – توجه به ریسک بالای هر زلزله متوسط یا بزرگتر باید با دقت مورد توجه قرار گیرد.

جمع‌بندی:

 در واقع، این امکان وجود دارد که هر دو عامل گسل و دریاچه خشک شده به صورت همزمان میتوانند در کنار یکدیگر حضور داشته باشند و هیچ‌گونه منافاتی میان آن‌ها وجود ندارد.