یادداشت میهمان تبریزبیدار؛ امیر ساعدی داریان
ایران از کشورهایی است که سالانه به واسطه بلایای طبیعی علیالخصوص زمینلرزه متحمل خسارت فراوان جانی و مالی میگردد. ازاینرو، شناخت مناطق پرخطر از نظر زلزله، امری حیاتی و ضروری به شمار میرود. با مطالعه نقشههای پهنهبندی خطر نسبی زمینلرزه و نیز با مقایسه فاصله نقاط از سرچشمههای احتمالی لرزه زا و در نظر گرفتن جنبش بخشی از آنها، کل گستره به شش پهنه خطر بسیار بالا، خطر بالا، خطر نسبتاً بالا، خطر متوسط، نسبتاً پائین و خطر پائین تقسیم شده است.
در محدوده مجموعه شهری تبریز، چهار گسله عمده و اصلی واقع شدهاند که عبارتاند از: گسله فشاری شمال تبریز- گسله فشاری تسوج – گسله شرفخانه – گسله صوفیان. گسل فشاری شمال تبریز، با راستای شمال غربی – جنوب شرقی و شیب زیاد به سمت شرق واقع شده است. تاکنون زمینلرزههای سهمگین بسیاری در ارتباط با جنبش گسل تبریز به وقوع پیوستهاند که از نظر بزرگی قابلتأملاند. برخی از آنها عبارتاند از: ۱-سال ۸۵۸ م به بزرگی ۵/۶، ۲-سال ۱۴۰۲ م به بزرگی ۵/۷، ۳-سال ۱۷۲۱ م به بزرگی ۷/۷، ۴-سال ۱۷۸۰ م به بزرگی ۷/۷، ۵-سال ۱۹۶۵ م به بزرگی ۱/۵ و …
از سوی دیگر، توسعه سریع فضایی و کالبدی شهرهای کشور، بهویژه شهر تبریز، شهرکهای مجاور و شهرهای همسایه، منجمله هریس، بستانآباد، اسکو، صوفیان و … به دلیل افزایش بیرویه جمعیت و تقاضای روزافزون مسکن و احداث ساختمانهای مسکونی، خدماتی، تجاری و صنعتی، بدون رعایت نکات ایمنی، لزوم توجه به خطر زمینلرزه، تلفات و خسارات احتمالی ناشی از آن را بیشتر نمایان میسازد. اما سؤال مهم اینجاست که زمینلرزه بعدی احتمالاً در چه زمانی و با چه میزان خرابی به وقوع خواهد پیوست؟!
تفاوت بزرگی و شدت زلزله
زلزله لرزش ناگهانی پوسته جامد زمین است که هر از چند گاهی در نواحی که بر روی نوار زلزلهخیز قرار دارند رخ میدهد. این پدیده طبیعی دارای خصوصیات و ویژگیهای منحصربهفردی است، که آگاهی از پدیدههای همراه زلزله، شناخت گسلها و انواع آن در تعیین الگوی لرزهخیزی مناطق مختلف دارای اهمیت است.
قدرت تخریبی یک زلزله علاوه بر قدرت ذاتی آن به ساختار زمین در منطقه موردنظر و ساختوسازهای موجود بستگی دارد. گاهی در خبرها شنیدهایم که برای توصیف قدرت یک زلزله از عبارت «شدت» و گاهی نیز از عبارت «بزرگی» زلزله صحبت به میان میرود.
«شدت» یک زمینلرزه از روی آثار خرابیها و تأثیراتی که زمینلرزه بر انسان و تأسیسات میگذارد مشخص میشود. میزان ویرانیهای به بار آمده از زمینلرزه با یک مقیاس دوازدهگانه به نام «مرکالی» توصیف میشود. این مقیاس که کاملاً حالتی کیفی و توصیفی دارد از یک (I) که نمایانگر ارتعاشاتی بسیار ضعیف و غیر محسوس است شروع میشود و به دوازده (XII) که شدت خرابی آن فاجعهآمیز است ختم میگردد.
شدت و شرح خرابی
I احساس نمیشود، مگر در شرایط ویژه. تنها توسط دستگاههای لرزهنگار قابل ثبت است.
II توسط افراد در حال استراحت و در طبقات بالای ساختمانها حس میشود. برخی اشیاء آویزان ممکن است نوسان کنند.
III در فضای باز و در طبقات بالایی ساختمانها کاملاً قابل احساس است. مردم آن را بهصورت زلزله شناسایی نمیکنند. ارتعاش مانند عبور کامیون است. مدتزمان لرزش قابل تخمین است.
IV در طی روز در فضای بسته توسط افراد زیادی حس میشود و در فضای باز عده معدودی حس میکنند. در شب عدهای را از خواب بیدار میکند. بشقابها، پنجرهها و دربها تکان خورده و صدا میکنند. در ماشینهای ایستاده ارتعاش قابلدرک است.
V زلزله توسط هر فردی قابل احساس است. بسیاری از خواب بیدار میشوند. برخی از پنجرهها، بشقابها و غیره شکسته میشوند. گچ کاریهای ساختمانها ترک میخورند. اشیاء ناپایدار، واژگون میگردند. سروصدای درختان و سایر اشیاء مرتفع شنیده میشود و آونگ ساعتها متوقف میگردند. دربها باز و بسته میشوند و امتداد حرکت زمینلرزه قابلدرک است.
VI زلزله توسط بسیاری از افراد حس میشود و بسیاری از مردم وحشتزده به فضای باز پناه میآورند. اشیای سنگین جابجا میشوند و قطعات از گچ کاری کنده میشود. دودکشها فرومیریزند و خسارات جزئی به بار میآید. افراد به حالت نامتعادل قدم میزنند و یا میایستند. پنجرهها، دربها و بشقابها شکسته میشوند. ساختمانهای خشتی و ضعیف ترک برمیدارند. زنگهای کوچک به صدا درمیآیند.
VII مردم وحشتزده به فضای باز فرار میکنند. خسارت بسیار کمی در ساختمانهایی که خوب طراحی و ساختهشدهاند وارد میشود. به ساختمانهای متوسط و معمولی خسارات جزئی و متوسط وارد میگردد. خسارات هنگفتی در ساختمانهای ضعیف و بد طراحیشده وارد میشود. خسارت به ساختمانها شامل ترک و فروافتادن گچ کاریها است و آجرهای سست، لق میشوند. ایستادن مشکل میشود و اثاثیه شکسته میشوند. زنگهای بزرگ به صدا درمیآیند. زهکشهای سیمانی آبرسانی خسارت میبینند. لغزشهای کوچک اتفاق میافتد.
VIII خسارت در ساختمانهایی که طراحی ویژه شدهاند، بسیار جزئی است و در ساختمانهای معمولی با فرو ریزشهای جزئی همراه است و در ساختمانهای ضعیف بسیار شدید است. دیوارهای جداکننده به خارج از قاب ساختمان پرتاب میشوند.
دودکشها، ستونها، دیوارها و دودکشهای کارخانهها و سنگهای یادبود سقوط میکنند. اشیاء سنگین واژگون میگردند. تغییراتی در سطح آب چاهها ایجاد میشود. ماسه و گل به مقدار کم بیرون زده میشوند. رانندگی مشکل میگردد. بهارخوابهایی در زمینهای مرطوب و شیبهای ملایم ایجاد میشود. تغییراتی در آب و درجه حرارت چشمهها و چاهها ایجاد میشود. خانههای اسکلت دار بر روی سطح پی حرکت میکند. شاخههای درختان شکسته میشوند.
IX خسارت هنگفتی در ساختمانهایی که طراحی ویژه شدهاند، ایجاد میشود. ساختمانهای اسکلتی خوب طراحی شده کج میشوند. ساختمان بر روی پی تغییر مکان میدهد. بهارخوابهایی آشکار در زمین ایجاد میگردد. خطوط لوله زیرزمینی شکسته میشوند. وحشت عمومی بر مردم غالب میشود. ساختمانهای ضعیف ویران میگردند و بر ساختمانهای معمولی خسارت سنگین وارد میگردد و گاهی کاملاً فرومیریزند. ساختمانهای نوع قوی تر خسارت جدی میبینند و خسارت اساسی به پی وارد میگردد. در مناطق آبرفتی ماسه و گل بیرون میآیند.
X سازههای چوبی خوب ساختهشده ویران میشوند. بسیاری از سازههای اسکلت دار بنایی به همراه پی ویران میشوند. در زمین ترکهای بزرگی ایجاد میگردد. خطوط راهآهن کج میشوند. زمینلغزشهای هنگفتی در کنار رودخانهها و شیبهای ملایم اتفاق میافتد. آب سروصداهای زیادی (چلپ و چلوپ) میکند. خسارات جدی به سدها و مخازن وارد میگردد. در زمین، لغزشهای بزرگ اتفاق میافتد و آب از مخازن و کانالها و رودخانهها و دریاچهها و غیره بیرون ریخته میشود.
ساختمانهای کمی، استوار باقی میمانند. پلها ویران میگردند. خطوط لوله زیرزمینی کاملاً غیرقابل استفاده میشوند. خطوط راهآهن بهشدت کج میشوند. زمین باتلاقی میشود. لغزشهایی در زمینهای نرم ایجاد میشود.
XII خسارت کلی، امواج بر روی سطح زمین مشاهده میشوند. اشیاء به هوا پرتاب میشوند و سنگهای بزرگ جابجا میشوند.
اگر بخواهیم اندازه زلزلههای رخداده در سراسر جهان را باهم مقایسه کنیم، به معیاری نیاز خواهیم داشت که همانند شدت به تراکم جمعیت و نوع ساخت بستگی نداشته باشد و بتوان آن را برای مناطق مسکونی و غیرمسکونی بکار برد. «بزرگی» یک زمینلرزه مقیاسی از میزان انرژی رها شده را به دست میدهد، هر چه تنش ذخیرهشده در سنگ، قبل از ایجاد گسیختگی بیشتر باشد، مقدار انرژی آزاد شده و به همراه آن بزرگی زلزله افزایش خواهد یافت. مفهوم بزرگی را اولین بار دانشمندی به نام «ریشتر» و آن هم برای زمینلرزههای ایالت کالیفرنیای آمریکا (محدوده گسل معروف سن اندریاس) ارائه داد. به همین دلیل تعریفی که او از بزرگی زلزله ارائه داد امروزه به همین نام مورداستفاده قرار میگیرد.
باوجود هشدارهای متخصصین، گسترش شهر تبریز به سوی شمال شهر و شمال شرق (همجوار با گسل دشت تبریز) کشیده شده و جمعیتی معادل ۴۰۰۰۰۰ نفر در معرض خطر جانی قرار دارند. با نگاه به نقشه زمینشناسی منطقه خاورمیانه بهخوبی میتوان دریافت که شمال غرب کشور و در بطن آن ناحیه شهری تبریز در پهنهبندی خطر نسبی زمینلرزه، در موقعیت بالا و بسیار بالا قرار دارند.
از مهمترین زلزلههای تاریخی تحت تأثیر حرکت گسل تبریز میتوان به زلزله سالهای ۲۳۷، ۴۲۱، ۶۲۱، ۶۸۳، ۸۲۹، ۱۰۲۱، ۱۰۹۶، ۱۱۰۰، ۱۱۵۹ و ۱۱۶۵ اشاره نمود. در این میان زلزلههای مخرب سالهای ۶۲۱ (۳/۷ ریشتر)، سال ۱۱۰۰ (۳/۷ ریشتر) و ۱۱۵۹ (۴/۷ ریشتر) به سبب بزرگی از اهمیت بیشتری برخوردارند.
دوره بازگشت زلزله
به اعتقاد کارشناسان زمینشناسی گرچه گسل تبریز مربوط به دوران اول زمینشناسی بوده و سابقه آن به میلیونها سال قبل بازمیگردد اما متأسفانه حالت “میرایى” نیافته و حتى وارد فعالیتهای جدیدى شده و با بازگشت دوره زلزلههای ۳۰۰ ساله نگرانی خسارتهای مالی و جانی در تبریز پیش از وقوع زلزله، دل همگان را به لرزه درآورده است!
مطالعات حکایت از آن دارد که دوره بازگشت زلزلههای ۳۰۰ ساله منطقه با مقیاس ۷ تا ۵/۷ ریشتر فرا رسیده و احتمال وقوع آن در قرن حاضر میلادی منتفی نیست. این زلزلههای تاریخی هر ۳۰۰ سال یکبار مرند، بستانآباد و تبریز را ویران کرده که با فرارسیدن دوره بازگشت این بازه زمانی تا ۲۰ یا ۷۰ سال آینده باید منتظر وقوع آن بود.
آتشسوزی
یکی از خطرات مهم پس از زلزلههای شدید، آتشسوزیهای پیرامون آن میباشد. تحقیقات نشان داده است که گاهی مواقع آسیبهای ناشی از زلزله میتواند بسیار شدیدتر از آسیبهای ناشی از خود زلزله باشد. زیرا آتشسوزی و زلزله بهصورت همزمان دو خطر جدی و مخرب برای ساختمانها در وقوع زلزله میباشند. لذا در این حالت وضعیت واقعی و ایمنی ساختمانها نیاز به بررسی و تجزیهوتحلیل خاص دارد. حریقهای ناشی از گاز طبیعی در هنگام زلزله ۲۰ تا۵۰ درصد حریقهای پس از زلزله را تشکیل میدهد و با توجه به وجود شبکه گازرسانی در زیر شهرهای ایران و امکان ترکیدگی خطوط این شبکهها در هنگام زلزله، امکان وقوع فجایع انسانی به هنگام وقوع زلزله چندان دور از انتظار نیست.
توجه به زلزلههای گذشته در درباره عملکرد سیستم انتقال گاز طبیعی میتواند سودمند باشد. البته نتیجهگیری درباره وضعیت ایمنی سیستم گازرسانی پس از زلزله در یک نقطه،و تعمیم آن به سایر نقاط دنیا بنا به دلایلی از جمله تفاوت در جنس خطوط لولهکشی ،فشار عملیاتی، نوع وسایل گازسوز و ساختار ساختمانها بسنده نخواهد کرد. بااینوجود در اینجا به ذکر یک نمونه از آتشسوزی پس از زلزله در سانفرانسیسکو پرداخته میشود:
زلزله سانفرانسیسکو(۱۹۰۶)
این زلزله در ساعت ۵:۱۳ بامداد رخ داد و ۶۵ ثانیه طول کشید. بزرگی برآورد شده زلزله ۸/۷ریشتر بود. این زلزله توانست نکاتی برجسته را درباره حریقی که پس از زلزله رخ میدهد آشکار سازد. البته در آن زمان منابع اولیه احتراق، واژگونی لامپ نفتی و کوره گازی بود. مأموران آتشنشانی به دلیل شکستگی لولههای توزیع آب قادر به اطفای حریق نبودند و سرعت باد نیز مزید بر علت شده بود تا حریق بتواند به سمت غرب سانفرانسیسکو توسعه یابد. در سال ۱۹۰۵ هیئتمدیره ادارهی ملی آتش هشدار داده بود که کنترل حریقهای بزرگ در این شهر خیلی مشکل است چون منطقه بزرگ و در ارتفاع زیاد است. دریچههای متعدد بیحفاظ در ساختمانها وجود دارد که جریان نامحدود باد را میسر میسازند. همچنین امکان حضور کامل(یکپارچه)آتشنشانی اندک است و قابلیت اشتعال بسیاری از ساختمانها بالاست.
از بررسی حوادث گذشته میتوان فهمید برهمکنش شرایط زیر میتواند بر افزایش خسارات حریق ناشی از زلزله مؤثر باشد:
ساختمان خالی از سکنه باشد و افراد برای کاهش صدمات وارده به سیستم گاز و یا کنترل حریقهای کوچک حضور نداشته باشند.
ساختمانهای بلند یا مجتمعهای انبوه پوشش گیاهی مستعد برای آتشسوزی.
شرایط جوی باد تند و رطوبت اندک.
آسیب سیستم توزیع آب که قابلیتهای آتشنشانی را بشدت محدود میکند.
کاهش پاسخگویی آتشنشانی به دنبال خرابی وسایل ارتباطی ،تقاضای متعدد برای کمک ،آسیب مستقیم ایستگاه آتشنشانی،محدودیت راه دستیابی به علت تراکم ترافیک و تخریب مسیرهای تردد و تأخیر در کمکهای متقابل همسایگان.
جمعبندی
زلزلههای سه سال گذشته تبریز نشان داد که گسلهای این شهر وارد مرحله فعالیت جدیدی شده و به اعتقاد کارشناسان زمینشناسی، گسل تبریز بهعنوان یک پدیده خطرناک طبیعى فعالیت جدى یافته و حتى لایههای جوان زمینهای مسیر خود را تحت تأثیر قرار داده است. تمام متخصصان علم زلزله بر حتمی بودن بروز زلزله در آذربایجان شرقی و بهخصوص شهر تبریز صحه میگذارند و با توجه به نزدیک شدن دوره بازگشت زمینلرزههای بیش از ۷ ریشتر این منطقه، خود را برای بروز فاجعه انسانی و اقتصادی دیگری آماده میکنند.
طبق پیشبینیها وقوع زلزله احتمالی در این منطقه سبب تخریب ۸۷ درصد از ساختمانهای بنایی، ۱۵ درصد از ساختمانهای بتنی و ۱۷ درصد از ساختمانهای فلزی شهرستان شده و با ۵۰۰۰ نفر کشته و مجروح به یکی از زلزلههای مخرب تاریخی بدل خواهد شد. وجود شبکههای وسیع توزیع گاز در منطقه و امکان ترکیدگی لوله و خطرات ناشی از آتشسوزی پس از زلزله میتواند بیشازپیش بر وسعت فاجعه بیفزاید.
سیستم هشدار سریع با دریافت اولین امواج مخرب زمینلرزه پس از رویداد، باعث قطع سیستمهای مهم در یک شهر میشود. اگرچه برای شهر تبریز فاصله صفر تا گسل کارایی سیستمهای هشدار سریع را کاهش میدهد؛ اما استفاده از آن در جهت قطع شریانهای مهم و حیاتی مانند گاز و برق برای جلوگیری از آتشسوزی و مخاطرات وابسته به بعد از تخریب زلزله بسیار مهم خواهد بود.
