شفاانلاین»سلامت در ایران و پس از پدافند ملی پیروز و قهرمانانه ۱۲ روزه در برابر تجاوز نظامی اسراییل و آمریکا این سوال مطرح شده که آیا ایجاد زلزله در گسلهای زمینساختی موجود با یک انفجار بزرگ امکانپذیر است؟. باید در این مورد توضیح دهم که بعید است که یک کلاهک استاندارد انفجاری باعث ایجاد زلزله بزرگی شود.
انفجارهای هستهای یا حتی انفجارهای متعارف – غیر هسته ای – بزرگ میتوانند باعث ایجاد فعالیتهای لرزهای شوند، اما زلزلههای حاصل معمولاً کوچک و محلی هستند. احتمال ایجاد زلزله بزرگ با یک انفجار به عوامل مختلفی از جمله اندازه انفجار، نزدیکی به گسل و سطح تنش گسل بستگی دارد . انفجارهای هستهای امواج لرزهای ایجاد میکنند که مستقیما باعث زلزلههای کوچک میشوند. با این حال، این زلزلهها عموماً بسیار کوچکتر از خود انفجار هستند و معمولاً پسلرزههای قابل توجهی ایجاد نمیکنند.
زلزلههای زمینساختی زمانی رخ میدهند که تنش روی یک گسل از نیروی اصطکاک روی سطح گسل بیشتر شود و باعث لغزش آن شود. اگر گسلی از قبل تحت فشار بالایی باشد، یک انفجار بزرگ ممکن است فشار نهایی لازم برای ایجاد لغزش و زلزله را فراهم کند.
البته یک انفجار بزرگ میتواند باعث لرزش زمین شود و به طور بالقوه باعث ایجاد یک زلزله کوچک هم بشود، ولی بعید است که باعث ایجاد زلزله بزرگی در گسلی شود که از قبل نزدیک به لحظه شکست نیست. انرژی آزاد شده حتی با یک انفجار بزرگ در مقایسه با انرژی آزاد شده در یک زلزله بزرگ نسبتاً کم است.
زلزلههایی که توسط فعالیتهای انسانی، مانند فرکینگ یا تزریق فاضلاب، ایجاد میشوند، اغلب کوچکتر و محلیتر از زلزلههای طبیعی هستند. این فعالیتها فشار منفذی در زیرسطح زمین را افزایش میدهند، اصطکاک روی گسلها را کاهش دهند و احتمال لغزش آنها را بیشتر کنند.
لرزهخیزی القایی و چکانشی هر دو شامل زلزلههایی هستند که با فعالیتهای انسانی ایجاد یا تحریک شده اند، اما در بزرگی تغییرات تنش و اثر حاصل از آن متفاوت هستند. لرزهخیزی القایی به زلزلههایی اشاره دارد که با فعالیتهای انسانی ایجاد میشوند و به طور قابل توجهی تنش روی یک گسل را تغییر میدهند و به طور بالقوه منجر به یک زلزله بزرگ میشوند. ولی لرزهخیزی چکانشی شامل زلزلههایی است که با یک تغییر تنش کوچکتر، اغلب از یک رویداد طبیعی یا یک زلزله ناشی از فعالیت انسان در نزدیکی، ایجاد میشوند و زلزله حاصل از آن معمولاً کوچکتر است.
لرزهخیزی القایی شامل یک تغییر تنش قابل توجه روی یک گسل به انداره سطح تنش محیطی است. این لرزه خیزی معمولاً با فعالیتهایی مانند تزریق سیال (مثلاً دفع فاضلاب، تولید انرژی زمینگرمایی)، معدنکاری یا آبگیری مخازن بزرگ مرتبط است و زلزله های کوچک تا زلزلههای بزرگتری شود که بهطور بالقوه بزرگتر از بزرگتر از ۶ هستند. مثلا عملیات تزریق سیال در مقیاس بزرگ که باعث تغییر قابل توجه در فشار منفذی میشود و باعث لغزش در گسل مجاور میشود. تغییر تنش در این حالت شامل تغییر تنش کوچکتر از سطح تنش محیطی است. این نوع زلزله ها ناشی از زلزلههای دوردست یا با تغییرات تنش ناشی از فعالیتهای انسانی در نزدیکی (لرزهخیزی القایی) ایجاد میشوند و معمولاً منجر به زلزلههای کوچکتر میشود. صفت «القایی» لرزهخیزی ناشی از فعالیتی را توصیف میکند که باعث تغییر تنشی میشود در حدود تنش های محیطی می شود.
زلزله چکانشی triggered به تغییر تنش تنها بخش کوچکی از سطح تنش محیطی روی بخشی از گسل مربوط است و رخداد زمینلرزه زمینساختی طبیعی و فقط ناشی از تحریک تنش رخ داده است.
آزمایش هستهای زیرزمینی در نوادا آمریکا سال ۱۹۶۸ نمونهای است که در آن یک انفجار هستهای زیرزمینی باعث لغزش گسلها تا ۴۰ کیلومتر دورتر شد. با این حال، زلزلههای ناشی از آن نسبتاً کوچک بودند.این بزرگترین انفجار زیرزمینی انجام شده توسط ایالات متحده در محل آزمایش نوادا بوده که بزرگای زلزله حاصله از انفجاز ۱۵۰ کیلوتن حدود ۵.۷ براورد شد. بزرگترین آزمایش هستهای زیرزمینی انجام شده توسط ایالات متحده، به نام کانیکین Cannikin، با قدرت ۵ مگاتن، انرژی معادل زلزله ای با بزرگای ۶.۵ آزاد کرد.. کانیکین یک آزمایش سلاح هستهای زیرزمینی بود که در ۶ نوامبر ۱۹۷۱ در جزیره آمچیتکا، آلاسکا، از سوی کمیسیون انرژی اتمی ایالات متحده انجام شد.، اما هیچ زلزله زمینساختی مهمی در جزایر لرزهخیز Aleutian ایجاد نکرد. این آزمایش هستهای در جزیره آمچیتکا انجام شد. قدرت انفجاری آن تقریباً ۵ مگاتن بود که آن را به بزرگترین انفجار هستهای زیرزمینی انجام شده توسط ایالات متحده تبدیل میکند. بمب تزار، انفجار آزمایشی هستهای ۵۰ مگاتنی شوروی، در ۳۰ اکتبر ۱۹۶۱ که در اتمسفر و فرا تر از سطح زمین انجام شد باعث ایجاد یک زلزله به بزرگای ۵.۱ شد . موج شوک ناشی از این انفجار که بزرگترین انفجار ساخته دست بشر در تاریخ بود، چندین بار کره زمین را دور زد و توسط حسگرهای لرزهنگاری در سراسر جهان ثبت شد. البته حجم ۵۰ مگاتنی مواد منفجره چنانچه داخل زمین منفجر مشد زمینلرزه ای بزرگای ۷.۳ می توانست ایجاد کند. د اتحاد جماهیر شوروی آزمایشهای زیرزمینی بزرگتری را نبزانجام داد که به ایجاد زلزله های مصنوعی به بزرگای ۶.۱ رسیدند. آزمایش کانیکین یک آزمایش سلاح هستهای در آلاسکا بزرگترین آزمایش هستهای زیرزمینی انجام شده توسط ایالات متحده بخشی از عملیات گرومت بود و برای آزمایش یک کلاهک موشک ضد بالستیک طراحی شده بود. هدف آن آزمایش کلاهک برای یک موشک ضد بالستیک اسپارتان بود . آزمایش به دلیل اثر بالقوه محیط زیستی و نگرانیهای جوامع محلی آلوسین مورد انتقاد شدید فعالان محیط زیست قرار گرفت.
انرژی آزاد شده توسط بمب هستهای هیروشیما حدود ۱۰^۱۲ ژول بود، در حالی که یک زلزله با ۸.۹ حدود ۱۰^۱۸ ژول آزاد میکند، این بدان معناست که یک زلزله با بزرگای حدود ۹ یک میلیون برابر انرژی بیشتری نسبت به بمب هیروشیما آزاد میکند.
حتی انفجاری بسیار بزرگ، بسیار بعید است که بتواند باعث ایجاد زلزلهای بزرگ در یک گسل فعال شود. در حالی که انفجارهای بزرگ میتوانند باعث فعالیتهای لرزهای جزئی شوند، اما انرژی آزاد شده پایدار یا جهتگیری خاص گسل مورد نیاز برای شروع یک زلزله در مقیاس بزرگ را ندارند. زلزلهها مقادیر عظیمی انرژی آزاد میکنند. یک زلزله با بزرگای ۷ تقریباً همان انرژی سیصد کیلوتن TNT را آزاد میکند. ولی حتی یک بمب تخریبی ۲۰تنی (۴۴۰۰۰ پوندی) یک زلزله زمینساختی واقعی را نمی تواند تحریک کند.
زلزلهها زمانی رخ میدهند که تنش در امتداد خطوط گسل ایجاد میشود و سنگها در محل گسله گسیخته میشوند. این گسیختگی انرژی ذخیره شده را به صورت امواج لرزهای آزاد میکند. انفجارها میتوانند امواج فشار و ارتعاش ایجاد کنند، اما تنش پایدار و شرایط خاص لازم برای گسیختگی گسل را ایجاد نمیکنند.