تبعات محتمل زلزله

بیستم مرداد ۱۴۰۵ استاندار آذربایجان غربی گفت: «حجم آب دریاچه ارومیه در ۱۹ مردادماه ۱۴۰۵ در مقایسه با زمان مشابه سال گذشته افزایش هفت‌برابری داشته است». روز بعد مدیر دفتر برنامه‌ریزی و تلفیق ستاد احیای دریاچه ارومیه با اشاره به افزایش حجم آب دریاچه به ۳.۴ میلیارد مترمکعب، گفت: «تراز آب این پیکره آبی نسبت به مدت مشابه سال گذشته، یک متر و ۱۱ سانتی‌متر افزایش یافته و به ۱۲۷۰ متر و ۸۳ سانتی‌متر رسیده ‌و تراز دریاچه ارومیه در زمان مشابه سال گذشته ۱۲۶۹ متر و ۷۲ سانتی‌متر بوده است. تراز دریاچه ارومیه در ابتدای سال آبی -اول مهر ۱۴۰۴- هزار و ‌۲۶۹ متر و ۵۰ سانتی‌متر بود». سطح ‌آب دریاچه ارومیه‌ از اواخر دهه ۱۳۸۰ شمسی، بر اثر فعالیت‌های انسانی -ساخت سد و استخراج بیش از حد آب- و تغییر اقلیم، به‌طور چشمگیری کاهش یافت. تخمین زده می‌شود که دریاچه تقریبا حدود ۳۰ میلیارد متر‌مکعب نسبت به سال ۱۳۷۵ آب از دست داده و مساحت آن بیش از 90 درصد کاهش یافته است. کاهش گسترده آب دریاچه معادل حذف یک بار عظیم از پوسته زمین است. این ‌فرایند باعث بازگشت الاستیک در پوسته می‌شود؛ ‌مناطقی که قبلا در آب غرق شده بودند، به دلیل تخلیه بار، بالا می‌آیند. این تغییر جرم، میدان تنش منطقه‌ای را تغییر می‌دهد.

جابه‌جایی سطحی و تغییرات گرانش ناشی از انقباض دریاچه با استفاده از ژئودزی ماهواره‌ای Sentinel-1، GRACE/FO مشاهده شده است. اثر تخلیه بار منجر به تمرکز تنش در منطقه لرزه‌زا می‌شود و خطر بی‌ثباتی گسل را افزایش می‌دهد. کاهش درخور توجهی در مقدار ‌ضریب لرزه‌خیزی b پس از افت سطح آب دریاچه ارومیه رخ داده که نشان‌‌دهنده افزایش تنش منطقه‌ای است. اتلاف جرم آب به تخلیه بار سطحی پوسته و در نتیجه بازگشت الاستیک انجامیده که با تغییرات در میدان تنش منطقه‌ای، منجر به اختلال در فعالیت گسل‌های پهنه دریاچه ارومیه می‌شود. پمپاژ آب نیز با افت آب زیرزمینی به کاهش فشار منفذی و تغییرات در تنش مؤثر در پهنه گسل‌ها منجر شده که به‌‌طور بالقوه باعث بی‌ثباتی لرزه‌خیزی گسل‌های پهنه دریاچه ارومیه ‌شده است. زلزله‌های ناشی از استخراج آب‌های زیرزمینی در منطقه گسل دریای مرده -بحرالمیت- ناشی از افت سطح آب دریاچه در حوضه وادی‌العرب اردن‌ بررسی شده است. طبق گزارش سال ۱۹۷۸ سازمان زمین‌شناسی ایالات متحده، بین سال‌های ۱۸۱۸ تا ۱۸۹۶، میانگین سطح آب تاریخی دریای مرده بین ۳۸۸.۶ تا ۳۹۹.۴ متر زیر سطح دریا در نوسان بوده است. تا سال ۱۹۹۷، سطح آب به ۴۱۰ متر پایین‌تر از سطح دریا کاهش یافته بود‌ که از ابتدای قرن بیستم‌ افت تجمعی تقریبا ۲۰ متر را نشان می‌دهد. در قرن بیست‌ویکم، سرعت کاهش سطح آب دریای مرده به‌طور شایان توجهی افزایش یافته است. گزارش شده است که در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰، سطح آب دریای مرده با حدود ۰.۷ متر افت در سال و در سال‌های اخیر سرعت کاهش به حدود ۱.۲ متر در سال رسیده است. در ۴۰ سال گذشته، سطح آب دریای مرده به‌طور تجمعی حدود ۳۰ متر کاهش یافته است. زلزله با بزرگای ۵.۲ در 11 فوریه 2004 در قسمت شمال شرقی بحرالمیت به تغییرات آب روی گسل دریای مرده ‌-‌بحرالمیت- نسبت داده شده است. در سال‌های ۲۰۱۳ و ۲۰۱۸ دو زلزله با بزرگای ۴.۵ به همین موضوع در بحرالمیت مربوط شده است. توالی زلزله‌های خوی از شهریور ۱۴۰۱ تا فروردین ۱۴۰۲ با شش زلزله 5.5-6.0 را می‌توان مرتبط با خشک‌شدن دریاچه ارومیه و کاهش آب‌های زیرزمینی در این پهنه بررسی کرد. ارتباط بالقوه‌ای بین کاهش سطح آب در دریاچه ارومیه و فعالیت لرزه‌ای منطقه‌ای وجود دارد؛ به‌طوری که کاهش آب دریاچه به‌طور بالقوه تنش را در منطقه لرزه‌زا افزایش داده است.

سطح آب دریاچه ارومیه به دلیل تخلیه آب‌های سطحی، طی بازه ۳۰‌ساله ۱۹۹۶ تا ۲۰۲۶ (۱۳۷۵ تا ۱۴۰۵ش) حدود ۱۱۶ میلی‌متر تخمین زده می‌شود. تخمین تغییر تنش تخلیه پوسته ناشی از از‌دست‌دادن آب، البته پیچیده است و در حال حاضر هیچ داده دقیقی به‌طور خاص برای محاسبه تغییرات تنش -برحسب بار- در طول 30 سال از‌دست‌دادن آب در دریاچه ارومیه در دسترس نیست، ولی بر‌اساس سایر برآورد‌ها می‌‌توانیم تخمینی از تغییرات تنش ارائه دهیم. بالاترین سطح آب دریاچه ارومیه در سال ۱۹۹۶ در ۱۲۷۸.۵ گزارش شد و در ابتدای سال آبی ۱۴۰۴-۱۴۰۵ در ۱۲۶۹.۵ گزارش شد که افتی حدود ۹‌متری طی حدود ۳۰ سال نشان می‌دهد. حداکثر ژرفای آب دریاچه تقریبا ۱۶ متر و ژرفای متوسط آن تقریبا شش متر در سال ۱۹۹۶ گزارش شد. با فرض افت ۹ تا ۱۰‌متری سطح آب، کاهش حاصل در فشار هیدرواستاتیک تنشی حدود ۰.۸ تا یک بار ایجاد شده است. این تخلیه در مقیاس بزرگ، وضعیت تنش را در پوسته زمین تغییر می‌دهد. درحالی‌که تغییر تنش ناشی از تخلیه مستقیم بار در حدود یک بار است، تغییر تنش در پوسته -لایه لرزه‌زا- ناشی از بازگشت الاستیک می‌تواند به چندین بار تا بیش از ۱۰ بار برسد. افت سطح آب حدود ۴۰ متر در منطقه دریای مرده به دلیل استخراج آب‌های زیرزمینی معادل حدود ۲۲ میلیارد متر‌مکعب از‌دست‌رفتن آب و باعث تغییرات تنش کولمب بیش از ۱۰ بار شده است. باید توجه داشت که خود منطقه دریاچه ارومیه در یک منطقه زمین‌ساختی فعال واقع شده و شواهد موجود برای ایجاد یک رابطه علی و معلولی مستقیم برای رخداد همه زلزله بر اثر پر و خالی شدن دریاچه ارومیه کافی نیست. از‌دست‌دادن 

30 میلیارد تن آب دریاچه ارومیه طی 30 سال با بازگشت الاستیک پوسته پس از حذف بار عظیم آب، وضعیت تنش منطقه‌ای را تغییر می‌دهد. از سوی دیگر،‌ کاهش حجم آب به کاهش فشار منفذی در گسل‌های ژرف دریاچه ارومیه و تغییر تنش مؤثر در پهنه گسل‌ها می‌انجامد. کاهش 30 میلیارد تن آب دریاچه ارومیه اختلالات تنشی از چند بار تا ده‌ها بار‌ را می‌تواند موجب شود که برای ایجاد تغییرات درخور توجه در تنش پوسته کافی است و این اختلال تنش به احتمال زیاد باعث ایجاد زلزله‌ای با بزرگی 5.5 تا 6.5 ریشتر می‌شود، اما خطر تحریک گسل‌ها بالقوه برای ایجاد زلزله‌های حتی با بزرگای بیش از هفت ریشتر نیز وجود دارد.