شمال شرق تهران در بهار امسال ۱۵ بار لرزید/سابقه زلزلههای مخرب گسلهای پایتخت
وقوع ۱۵ زمینلرزه با بزرگای ۲.۵ تا ۴.۶ در شمالشرق تهران طی سه ماه نخست سال ۱۴۰۵، بار دیگر توجهها را به لرزهخیزی البرز مرکزی و گسلهای فعال پیرامون پایتخت جلب کرده است. بررسیهای زمینشناسی نشان میدهد گسلهای مشاء و شمال تهران در طول تاریخ بارها زمینلرزههای مخرب ایجاد کردهاند و مطالعات دیرینهلرزهشناسی نیز از تداوم فعالیت این سامانههای گسلی حکایت دارد.
به گزارش سایت دیده بان ایران؛از ابتدای فروردین تا پایان خرداد ۱۴۰۵، ۱۵ زمینلرزه با بزرگای ۲.۵ تا ۴.۶ در بخش شرقی و شمالشرقی تهران و محدوده پردیس، دماوند و البرز مرکزی به ثبت رسید؛ رخدادهایی که اگرچه خسارت قابلتوجهی بر جای نگذاشتند، اما بار دیگر حساسیت لرزهای پایتخت را یادآور شدند.
استان تهران در حاشیه جنوبی رشتهکوه البرز و در مجاورت چند گسل فعال و لرزهزا قرار گرفته است. موقعیت این استان در کمربند لرزهخیز آلپ–هیمالیا و میان صفحات تکتونیکی عربی و اوراسیا، آن را به یکی از مناطق پرخطر کشور از نظر وقوع زمینلرزه تبدیل کرده است. در میان گسلهای پیرامون تهران، گسلهای مشاء و شمال تهران از مهمترین ساختارهای فعال به شمار میروند که سابقه وقوع زمینلرزههای بزرگ تاریخی و شواهد متعدد زمینشناسی، دیرینهلرزهشناسی و لرزهزمینساختی، بر فعال بودن آنها تأکید دارد.
گزارش اخیر آرش اسلامی، محقق پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله نشان میدهد در بازه زمانی اول فروردین ۱۴۰۵ تا ۳۱ خرداد ماه ۱۵ زمینلرزه با بزرگای بین ۲.۵ تا ۴.۶ در منطقه خاور تهران بزرگ رخ داده است. بزرگترین این زمینلرزهها با بزرگای ۴.۶ در ساعت ۲۳ و ۴۶دقیقه روز ۲۲ اردیبهشت در ۹ کیلومتری شمال شهر پردیس واقع در شمال خاوری شهر تهران رخ داد. لرزهخیزی بهار ۱۴۰۵، شمال خاوری استان تهران (مطابق با مکانیابی مرکز لرزهنگاری کشوری وابسته به موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران) و سازوکار کانونی زمینلرزههای شمال فلات ایران در شکل زیر نشان داده شده است:
زمین شناسی عمومی و لرزه زمینساخت منطقه
به طور کلی استان تهران از نظر زمینشناسی و لرزهخیزی دارای ویژگیهای خاص رشته کوههای البرز است که باعث تمایز سرشتی آن نسبت به دیگر واحدها و مناطق لرزهزمین ساختی مجاورش در گستره ایران زمین شده است. رشته کوههای البرز به طور کلی در جنوب دریای خزر واقع شده و یک رشته کمانی شکل از تالش در باختر تا کپهداغ در خاور را شامل میشود. این کمربند کوهزایی با ۶۰ تا ۱۲۰ کیلومتر پهنا، یکی از زونهای لرزهخیز کشور را تشکیل میدهد.
بارزترین خصوصیات ظاهری البرز، چهره دیوارمانند آن است. کوههای البرز همانند سدهای رفیع در مجاور هم قرار گرفتهاند، به شکلی که نفوذ در آن فقط از طریق یکسری شکافهای عرضی کوتاه امکانپذیر است. برای عبور از البرز در همه جا باید از خط الرأس کوهها یا گردنههای بلند گذشت. تنها اختلاف موجود در آن، تغییرشکل محور کوهها و انبساط یا انقباض نسبی سدهای کوهستانی است که در نظم ساختمان چین خوردگی نیز تاثیر داشته است.
به طور کلی با توجه به پیچیدگیهای خاص تکتونیکی در نوار کوهزایی آلپی و فشردگیهایی که از جنوب باختری در اثر حرکت صفحه عربی بر فلات ایران وارد میشود، کشور ما یکی از مناطق لرزهخیز جهان محسوب میشود. فلات ایران، بین دو صفحه عربی و اوراسیا که در حال حاضر با سرعت حدود ۳.۵ سانتیمتر در سال به سمت یکدیگر در حرکت هستند، واقع شده است. مرز میان ایران و صفحه اوراسیا را یک زون شکافی تشکیل میدهد که در شمال واقع شده است و از قفقاز در شمال باختر تا کپهداغ در شمال خاور ادامه مییابد.
مرز میان فلات ایران و صفحه عربی را گسل اصلی تراستی زاگرس تشکیل میدهد. مورفولوژی کنونی فلات ایران و موقعیت آن میان صفحات عربی و اوراسیا، ناشی از باز و بسته شدن دو اقیانوس عظیم به نامهای پالئوتتیس و نئوتتیس است.
در زمان مزوزوئیک تحتانی، همزمان با توسعه نئوتتیس و حرکت میکرو بلوکهای فلات ایران به سمت شمال خاور، اقیانوس پالئوتتیس شروع به بسته شدن کرده و یک زون تصادمی قارهای بین بلوکهای ایران مرکزی و صفحه اوراسیا تشکیل میشود، این زون تصادمی از قفقاز و تالش در شمال باختر شروع میشود و پس از عبور از البرز در شمال تا کپه داغ و کمربند افیولیتی در شمال خاور ایران ادامه مییابد.
کمربند آلپ-هیمالیا از اروپای باختری شروع میشود و با عبور از غرب آسیا تا هند و چین گسترش دارد. فلات ایران در بخشی از این کمربند قرار گرفته و سطح بالایی از فعالیتهای لرزهای و فرم دگرشکلی منحصر به فردی را دارد. از زمان پلیو-کواترنر در اثر بازشدگی دریای سرخ و همگرایی میان دوصفحه عربی و اوراسیا، صفحه عربی به میکروبلوکهای ایران مرکزی نزدیک شده که نتیجه آن خود را به صورت فرورانش در زون مکران (در جنوب خاور) و یک تصادم قارهای در جنوب باختر ایران نشان میدهد.
دگرشکلیهای ناشی از نیروهای فشارشی حاصل از این تصادم قارهای، به وسیله رشته کوه زاگرس در جنوب، رشته کوه البرز در شمال و یکسری ساختارهای راستالغز بزرگ در مرز بلوکهای مختلف قارهای، تعدیل میشوند. جهت سهولت مطالعه، مجموعه البرز را از نظر جغرافیایی میتوان به سه بخش باختری، مرکزی و خاوری تقسیم کرد.
پهنه رسوبی-ساختاری البرز یکی از مهمترین و اصلیترین پهنههای ساختاری ایران زمین است و شامل بلندیهای شمال صفحه ایران میشود. این منطقه به شکل تاقدیسی مرکب در یک راستای عمومی خاوری-باختری از آذربایجان تا خراسان امتداد دارد. واحد زمینشناسی البرز به صورت یک تاقدیس مرکب در حاشیه شمالی ایران مرکزی با امتداد کلی خاوری-باختری از آذربایجان تا خراسان امتداد دارد. وضعیت ساختاری البرز به گونهای است که در قسمت جنوب توسط گسل مشاء، گسل شمال تهران و گسل سمنان از ایران مرکزی جدا میشود. مرز شمالی این ایالت ساختاری، گسل معکوس خزر است که موجب جدایش البرز از پوسته خزر و همچنین دشت گرگان میشود.
مرز باختری آن نیز در طول گسل لاهیجان از کوههای تالش جدا میشود و مرز خاوری آن هم به صورت نامشخص با کپه داغ و بینالود است و مرز شمالی این واحد، دشت ساحلی بوده، ولی مرز جنوبی آن با ایران مرکزی بسیار پیچیده است. البرز از حوالی گرگان به صورت نوار باریکی به سمت خاور ادامه یافته است و در سمت باختر در سواحل دریای خزر امتداد قوسی دارد و در کوههای تالش خاتمه مییابد.
البرز حاصل تصادم قارهای میان میکروبلوکهای ایران و صفحه اوراسیا است. شکل کنونی این زون فعال ناشی از آخرین فاز کوهزایی آلپی (پاسادنین) است که منجر به چین خوردگی کپه داغ و البرز در پلیو-پلیستوسن شده است. با دورشدن از این فاز و نزدیک شدن به عهد حاضر، به سبب رهایی لیتوسفر از تنشهای این رویداد، از شدت تغییرشکلهای ساختاری کاسته شده است. در این پهنهها مقداری از انرژی جنبشی حاصل از همگرایی صفحات، به صورت دگرشکلیهای لرزهزا و غیرلرزهای ظاهر میشوند.
بر اساس نقشههای لرزهزمینساخت ایران در البرز، زمینلرزهها بیشتر کم ژرفا هستند. بعضی انواع متوسط نیز وجود دارند و بر روی هم، البرز خاوری لرزهخیزتر از البرز باختری است. تاریخچه لرزهخیزی البرز نشان میدهد که شهرهایی مانند رشت، لاهیجان، فشم، جیرود، دماوند، آمل، بابل، بابلسر، ساری، بهشهر، گرگان و بعضی نواحی دیگر، بارها ویران شدهاند که از آن شمار، میتوان به زمینلرزه ۳۱ خرداد سال ۱۳۶۹ رودبار اشاره کرد. زمینلرزههای پی در پی و پرشمار نشانه لرزهخیزی البرز است.
گسلهای اصلی در منطقه رویداد زمینلرزه
گسل مشاء
گسل مشاء با نامهایی چون «راندگی اصلی جنوبی»، «راندگی میگون-مشاء»، «راندگی اصلی» و «مشاء-فشم» از دلیچای در خاور استان تهران تا شمال باختری کرج و در حاشیه جنوبی البرز مرکزی امتداد دارد. برخی پژوهشگران، گسل فیروزکوه را ادامه باختری گسل مشاء میدانند که با یک چپ گام به سوی شمال خاور ادامه یافته و انتهای خاور آن را در نزدیکی گسل «فولادمحله» تعیین میکنند، ادامه آن را نیز تا شمال باختر آبیک قزوین دنبال میکنند که در این صورت درازای این گسل به ۳۱۶ کیلومتر میرسد.
گسل مشاء به صورت یک خط خمدار، در شمال باختری دارای راستای باختر، شمال باختری-خاور، جنوب خاوری و در بخش مرکزی به تدریج خمیده میشود، ولی در خاور راستای باختر-خاور دارد. شیب صفحه گسل متناسب با نوع سنگهای در بردارندهاش، بین ۳۵ تا ۷۰ درجه به سمت شمال تغییر میکند.
از نظر سازوکار این احتمال وجود دارد که ماهیت اصلی گسل مشاء، یک گسل عادی پرشیب پیسنگی باشد که به صورت معکوس دوباره فعال شده است، با این حال بررسیهای پارینه لرزهشناسی جنبش راستالغز چپبُر همراه با مولفه عادی را برای این گسل نشان میدهد.
در حوالی لواسان (خاور تهران) گسل شمال تهران به صورت شاخهای مجزا از گسل مشاء جدا شده و به نظر میرسد که این دو در باختر کرج دوباره به یکدیگر میپیوندند. گسل مشاء از سمت باختر نیز به گسل فیروزکوه محدوده میشود. گسلهای «لاسم» و «لار» به موازات بخش خاوری گسل و گسل طالقان به موازات بخش باختری آن قرار دارند.
بررسیهای زمینشناسی نشان میدهد گسل مشاء یکی از گسلهای لرزهزای مهم البرز مرکزی است. اگرچه برخی پژوهشها، از جمله مطالعه اشتوکلین (۱۹۶۸)، آخرین فعالیت این گسل را به دوره پلیوسن ـ پلیستوسن نسبت دادهاند، اما پژوهشهای بعدی از جمله چالنکو (۱۹۷۴) آن را گسلی فعال و لرزهزا معرفی کرده و زمینلرزههای متعددی را به عملکرد آن نسبت دادهاند.
از مهمترین زمینلرزههای تاریخی منتسب به گسل مشاء میتوان به این موارد اشاره کرد:
* زمینلرزه سال ۱۰۴۴ هجری شمسی دماوند با بزرگای ۶.۵ در مقیاس امواج سطحی و با شدت ۸ در مقیاس اصلاح شده مرکالی
* زمینلرزه سال ۱۱۸۱ هجری شمسی دماوند
* زمینلرزه ۲۹ خرداد ۱۱۹۰ هجری شمسی دماوند
* زمینلرزه ۱۰ خرداد-۸ تیر ۱۱۹۴ هجری شمسی دماوند
* زمینلرزه ۷ فروردین ۱۲۰۹ هجری شمسی دماوند-شمیرانات با بزرگای ۷.۱ در مقیاس امواج سطحی با شدت ۹ در مقیاس اصلاح شده مرکالی
* زمینلرزه ۹ مهر ۱۳۰۹ هجری شمسی «آه-مبارک آباد» با بزرگای ۵.۲
* زمینلرزه اول آبان ۱۳۲۴ مشاء با بزرگای ۴ با شدت ۶ در مقیاس اصلاح شده مرکالی
* زمینلرزه ۲۰ دی ۱۳۵۲ با بزرگای ۴.۳
بر اساس پژوهش بربریان و ییتس (۱۹۹۹)، دستکم سه زمینلرزه تاریخی ویرانگر موجب گسیختگی سه قطعه مختلف از گسل مشاء در امتداد حدود ۲۰۰ کیلومتر شده است. به اعتقاد این پژوهشگران، زمینلرزه سال ۹۵۸ میلادی بخش غربی، زمینلرزه سال ۱۸۳۰ بخش مرکزی و زمینلرزه سال ۱۶۶۵ بخش شرقی این گسل را گسیختهاند. آنها همچنین تأکید کردهاند که بخش شرقی گسل مشاء، در ادامه گسیختگی سال ۱۶۶۵، تاکنون بر اساس شواهد تاریخی دچار گسیختگی ناشی از زمینلرزه نشده است؛ موضوعی که در مطالعات بعدی نیز مورد اشاره قرار گرفته است.
گسل شمال تهران
گسل شمال تهران که از آن با عنوان «راندگی شمال تهران» نیز یاد میشود، یکی از مهمترین گسلهای فعال پیرامون پایتخت است. این گسل حدود ۱۱۰ کیلومتر طول دارد و از «لواسان» و «نیکنامده» در شمالشرق تهران تا غرب «ولیان» در غرب کرج امتداد یافته است. البته با در نظر گرفتن قطعات غربی آن تا نزدیکی قزوین، طول این سامانه گسلی به حدود ۱۸۵ کیلومتر میرسد.
گسل شمال تهران در جنوب گسل مشاء قرار دارد و در دو انتهای خود به این گسل متصل میشود. همچنین گسلهای امامزاده داوود و پورکان–وردیج نیز به این سامانه گسلی متصل هستند.
از نظر لرزهخیزی، گسل شمال تهران یک گسل فعال و لرزهزا محسوب میشود، هرچند به دلیل نبود شواهد دقیق از سن نهشتههای آبرفتی کواترنری، زمان آخرین فعالیت آن بهطور قطعی مشخص نیست. با این حال، برخی پژوهشگران تعدادی از زمینلرزههای تاریخی تهران را به فعالیت این گسل نسبت دادهاند.
یکی از مهمترین رخدادهای منتسب به این گسل، زمینلرزه سال ۹۵۸ میلادی (۳۳۶ هجری شمسی) با بزرگای برآوردی ۷.۷ است که با شدت ۱۰ مرکالی، گسترهای از ری تا طالقان را تحت تأثیر قرار داد. بر اساس گزارشهای تاریخی، این زمینلرزه موجب وقوع سنگلغزش و کوهلغزش در ارتفاعات شمال تهران، مسدود شدن مسیر برخی رودخانهها و ایجاد شکافهای گسترده در زمین شد که احتمال میرود ناشی از فعال شدن دوباره گسل شمال تهران بوده باشد.
برخی از رخدادهای لرزهای این گسل به این شرح است:
* زمینلرزه ۱۱ اردیبهشت هجری شمسی گستره میان شهرری و قزوین با بزرگای برآورد شده ۷ در مقیاس امواج سطحی و شدت ۸ در مقیاس مرکالی
* زمینلرزه ۲ مهر ۱۲۷۴ هجری شمسی تهران ممکن است در اثر جنبش دوباره راندگی شمال تهران رویداده باشد
* رومرکز زمینلرزه ۱۱ مهر ۱۳۴۹ هجری شمسی رودبار قصران با بزرگای ۴.۱
* زمینلرزه ۴ آبان ۱۳۶۸ با بزرگای ۴.۱
بررسیهای دیرینهلرزهشناسی روی گسل شمال تهران نشان میدهد این گسل در گذشته بارها دچار گسیختگی سطحی شده است. نخستین مطالعات دیرینهلرزهشناسی در محدوده روستای کلکچال و سپس در نقاط مختلف امتداد گسل، شواهدی از چندین رویداد لرزهای بزرگ را آشکار کرده است.
بر اساس نتایج این پژوهشها، نرخ لغزش گسل شمال تهران در بخشهای مختلف متفاوت است، اما شواهد زمینشناسی بیانگر آن است که این گسل طی هزاران سال گذشته چندین زمینلرزه بزرگ و مخرب را ایجاد کرده است. بررسی ترانشههای دیرینهلرزهشناسی نیز وجود چندین رویداد گسیختگی سطحی را تأیید میکند که بیانگر فعال بودن این گسل در دوره کواترنری است.
پژوهشگران با استفاده از دادههای دیرینهلرزهشناسی و روابط تجربی میان میزان جابهجایی گسل و بزرگای زمینلرزه، برآورد کردهاند که گسل شمال تهران توان ایجاد زمینلرزههایی با بزرگای بیش از ۷ را دارد. همچنین نتایج مطالعات نشان میدهد فاصله زمانی میان رخداد زمینلرزههای بزرگ روی این گسل از چند صد سال تا بیش از هزار سال متغیر است و تعیین دقیق دوره بازگشت آن همچنان به مطالعات تکمیلی نیاز دارد.
زمینلرزه ۱۱ تیر ۱۳۳۶ بندپی مازندران
زمینلرزه ویرانگر بندپی در ساعت ۴:۱۲ بامداد روز ۱۱ تیر ۱۳۳۶ (۲ ژوئیه ۱۹۵۷) منطقه کوهستانی بندپی در شمال آبپخشان رشتهکوه البرز را لرزاند. این زمینلرزه گسترهای میان سرشاخههای رودخانههای هراز و تالار را دربر گرفت و دهستانهای بندپی، دلارستاق و چالو را بهشدت تحت تأثیر قرار داد. در این رخداد، حدود ۱۲۰ روستا بهطور کامل ویران شد و شمار جانباختگان حدود یکهزار و ۵۰۰ نفر برآورد شده است. بیشترین خسارتها در روستاهای ناندل، سنگچال، چلیاسر، نسل، اندوار و پردمه رخ داد. همچنین وقوع سنگریزش و زمینلغزش در مناطقی مانند برون، ورزنه، شنگلده، نل و دینان بر ابعاد خسارتها افزود.
بر اثر این زمینلرزه، مسیر برخی روانهها در حوضههای آبریز سجارود و شیرقلعه مسدود شد و راههای ارتباطی آسیب دید. همچنین یک سنگریزش بزرگ در نزدیکی علیآباد، مسیر رودخانه هراز را بست و سدی طبیعی با ارتفاع حدود ۲۰ متر و مخزنی نزدیک به یک کیلومتر ایجاد کرد.
سازههای مهندسی منطقه که عمدتا در امتداد رودخانه هراز قرار داشتند، آسیبهای محدودی متحمل شدند. از جمله، پایههای پل قوسی بایجان نشست کرد و عرشه آن دچار ترک شد. پوشش تونل جادهای میان کهرود و بایجان نیز ترک برداشت و به تونل کوتاه نزدیک محل تلاقی رودخانه نور و همچنین پل چوبی علیآباد خسارت وارد شد. بررسیها نشان میدهد هیچ شاهدی از وقوع گسیختگی سطحی همزمان با این زمینلرزه وجود نداشته و فعالیت آتشفشان دماوند نیز در پی این رخداد تغییری نشان نداده است.
اگرچه آثار زمینلرزه در مناطق خارج از کانون نیز مشاهده شد، اما شدت خسارتها با فاصله گرفتن از منطقه زلزلهزده کاهش یافت. دامنه خسارتها تا پلسفید، شیرگاه و رودخانه کسلیان گسترش داشت. در پلور و فشم نیز تعدادی از سقف ساختمانها فرو ریخت و در جنوب تهران، فیروزکوه، قائمشهر، ساری و بابل نیز خسارتهای پراکندهای به ساختمانها و برخی تأسیسات وارد شد.
زمینلرزههای تاریخی
بررسی زمینلرزههای تاریخی یکی از مهمترین ابزارها برای شناخت الگوی بلندمدت لرزهخیزی استان تهران به شمار میرود. هرچند اطلاعات مربوط به این زمینلرزهها به دلیل استخراج از منابع تاریخی، سفرنامهها، اسناد و متون علمی، از نظر زمان وقوع، محل دقیق، بزرگی و شدت با عدمقطعیتهایی همراه است، اما همچنان نقش مهمی در شناخت سابقه لرزهخیزی منطقه ایفا میکند.
پژوهشگران معتقدند دادههای مربوط به زمینلرزههای بسیار قدیمی، بهویژه رخدادهای پیش از میلاد مسیح، از نظر زمان و مکان وقوع با خطای بیشتری همراه هستند. با این حال، اطلاعات موجود از زمینلرزههای تاریخی، بهویژه رخدادهای پیش از سال ۱۹۰۰ میلادی، برای شناسایی الگوی تکرار زمینلرزههای بزرگ با دوره بازگشت طولانی ارزشمند است و میتواند در برآورد احتمال وقوع زمینلرزههای آینده مورد استفاده قرار گیرد.