ذوب شدن یخچال‌ها و تاثیر بر گسل‌های تهران

شفاانلاین»سلامت» ذوب شدن ورقه‌های یخی و یخچال‌های طبیعی، به‌ویژه در مناطقی از ایران امروزی پیامد‌های زمین‌شناختی مهمی از جمله تغییرات تنش بر روی گسل‌های اصلی در رشته‌کوه‌های البرز و زاگرس داشته‌اند. پدیده در درجه اول توسط دو فرآیند به هم پیوسته هدایت می‌شود: بازگشت ایزواستاتیک و تغییرات در بارگذاری سطح. با ذوب شدن یخچال‌ها و ورقه‌های یخی، وزنی که آن‌ها بر پوسته زمین وارد می‌کنند کاهش می‌یابد. این کاهش بار به پوسته اجازه می‌دهد تا به آرامی در فرآیندی به نام برگشت ایزواستاتیک بالا بیاید. این بازگشت می‌تواند توزیع تنش را در امتداد گسل‌های موجود تغییر دهد. هنگامی که توده‌های بزرگ یخ حذف شوند، می‌تواند منجر به توزیع مجدد تنش‌ها در لیتوسفر شود. آزاد شدن فشار ممکن است باعث شود گسل‌هایی کرغعه قبلاً قفل شده بودند بلغزند یا بیشتر مستعد حرکت شوند. این به موضوع طور بالقوه بر فعالیت لرزه‌ای را در این مناطق اثر می‌گذارد و افزایش می‌دهد.
ذوب یخچال‌های طبیعی در رشته کوه البرز می‌تواند به طور غیرمستقیم بر فعالیت گسل‌های جنوب البرز و منطقه تهران اثر بگذارد، اما این ارتباط پیچیده و نیازمند بررسی عوامل مختلف زمینشناختی و اقلیمی است. منطقه تهران و جنوب البرز روی گسل‌های اصلی و فعالی مانند گسل مشا، گسل شمال تهران و قرار دارد. اگر ذوب یخچال‌ها به کاهش قابل توجه بار روی پوسته بینجامد، ممکن است تنش‌های انباشته شده در این گسل‌ها را تغییر دهد و احتمال لغزش آن‌ها را افزایش دهد. میزان این اثر به سرعت ذوب یخچال‌ها و حجم یخ از دست رفته و وضعیت هندسی و موقیت تنش روز گسل‌ها بستگی دارد.
تاکنون هیچ مطالعه قطعی در ایران ارتباط مستقیم بین ذوب یخچال‌های البرز و فعال شدن گسل‌های تهران را اثبات نکرده است. ولی بررسی‌های اولیه زیر نظر نگارنده در حال انجام است. در دنیا پژوهشگرانی مانند پروفسور اریک کربی (از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا) بر این باورند که تغییرات بار سطحی (مانند ذوب یخچالها) می‌تواند در مناطق دارای گسل‌های فعال، بهعنوان یک عامل تشدیدکننده اثر بگذارد. در ایران، کاهش بار یخی البرز ممکن است به عنوان یک عامل ثانویه در کنار تنش‌های زمینساختی اصلی، احتمال رخداد زمینلرزه را کمی افزایش دهد. ذوب سریع یخچال‌ها و کاهش بار آن‌ها ممکن است در درازمدت به تغییر الگوی تنش در پوسته زمین منجر شود این تغییرات می‌توانند گسل‌های موجود را به نقطه گسیختگی نزدیکتر کنند، به ویژه اگر پیشاپیش تنش‌های زمینساختی اصلی (ناشی از حرکت ورقه‌های زمینساختی) به آستانه بحرانی رسیده باشند. برای درک دقیقتر این ارتباط، نیاز به پایش دقیق تغییرات حجم یخچال‌های البرز با استفاده از سنجش از دور و اندازه‌گیری حرکت پوسته زمین با GPS و INSAR و پایش دقیق لرزه خیزی با تحلیل داده‌های لرزه خیزی منطقه دارد.
ذوب یخچال‌های البرز می‌تواند بر تحریک گسل‌های جنوب البرز اثر بگذارد، از سوی دیگر نابودی یخچال‌ها به خاطر تغییرات اقلیمی، یک تهدید محیط زیستی جدی است که پیامد‌های گسترده‌ای بر امنیت آب و اکوسیستم‌های هر منطقه دارد. آب یخ‌های ذوب شده به اقیانوس‌ها یا دریاچه‌ها میریزد و همزمان سامانه‌های هیدرولوژیکی محلی را تغییر دهد و بر نحوه توزیع تنش در گسل‌ها اثر می‌گذارد. اگر حجم زیادی از آب از یخ ذوب شده در مناطق خاصی انباشته شود، این وزن اضافی شرایط تنش را در گسل‌های مجاور تغییر می‌دهد.
اگر مقادیر قابل توجهی آب از یک منطقه برداشته شود (با پمپاژ از چاه‌ها، از طریق تبخیر یا زهکشی)، منجر به کاهش فشار بر روی گسل‌های زیرین می‌شود و به طور بالقوه باعث ایجاد رویداد‌های لرزه‌ای می‌شود. مطالعات انجام شده در مناطق تحت اثر عقب نشینی یخبندان، افزایش فراوانی زلزله‌ها را به دنبال کاهش قابل توجه یخ ثبت کرده است.
ذوب یخچال‌های طبیعی در البرز و کاهش بار یخ‌ها روی پوسته زمین، بر توزیع تنش در گسل‌های جنوب البرز (از جمله گسل‌های نزدیک تهران) اثر می‌گذارد چراکه یخچال‌های البرز با وزن حدود ۹۰۰ کیلوگرم بر مترمکعب) به پوسته زمین فشار وارد می‌کنند. ذوب سریع آن‌ها باعث برداشته شدن این بار و بازگشت ایزوستاتیک (بالا آمدن پوسته زمین) می‌شود. این فرایند می‌تواند تنش‌های موجود در گسل‌ها را تغییر دهد و به طور بالقوه گسل‌های نزدیک به نقطه گسیختگی را تحریک کند. این اثر معمولاً جزئی و تدریجی است و در مقایسه با تنش‌های زمینساختی است. انرژی مورد نیاز برای زمینلرزه بزرگ با بزرگای بیش از ۷ نیاز به آزادسازی انرژی معادل صد‌ها میلیون تُن TNT دارند که تنها از طریق حرکت ورقه‌های زمینساختی در بازه‌های زمانی طولانی (صد‌ها تا هزاران سال) انباشته می‌شود. پژوهش‌ها در مناطقی مانند آلاسکا و هیمالیا نشان می‌دهد که کاهش بار یخ می‌تواند فعالیت لرزه‌ای با زمینلرزه‌های معمولاً کوچکتر ۶ در ژرفای کم را افزایش می‌دهند.
گسل‌های تهران (مانند گسل مشا و شمال تهران) تحت اثر تنش‌های زمینساختی کلان هستند بیش از هزار سال بدون فعالیت مهمی باقی مانده و انرژی برای رخداد زمینلرز‌های بزرگی را ذخیره کرده‌اند. اگر گسله در آستانه گسیختگی باشند، تغییرات تنش ناشی از ذوب یخ‌ها به عنوان یک عامل کمکی زمان وقوع زمینلرزه را تسریع کند.