زلزله بر مبنای روش های علمی پیش بینی می شود

یکی از موضوعات مهم در ارتباط با وقوع زمین لرزه امکان پیش بینی آن است که گرچه ممکن است بعضی کارشناسان و مدیرانی که مسئولیت سازمان ها و مراکز مرتبط با پیش بینی زلزله را به عهده دارند، اساساً با پیش بینی زلزله مخالف باشند و آن را غیرممکن بدانند، اما واقعیت این است که این کار اساس علمی دارد و پیش بینی، کاری علمی و دانشمندانه است. به عبارت دیگر در پیش بینی باید تلاش کرد با استفاده از روش علمی به نتایجی ملموس و قابل اندازه گیری در زلزله شناسی دست یافت. در علم همیشه با عدد و رقم و احتمالات سر و کار داریم و برای پیش بینی حوادثی مانند زمین لرزه یا حتی سیل و همچنین درباره پیش بینی وضع آب وهوا پارامترهای مشخصی را در یک محدوده خاص و با در نظر گرفتن یک عدم قطعیت مشخص برای یک بازه زمانی به منظور تعیین یک بازه اندازه احتمالی رخداد (بزرگا یا شدت) مدنظر قرار می دهند. امروزه در سطح امکان پیش بینی آب وهوا فراهم شده است. در پژوهشگاه زلزله وجود زمینه ای علمی برای در اختیار داشتن اطلاعات موردنیاز این کار با روش احتمالی موجب موفقیت بیشتری شده است. حتی در زمینه پیش بینی سیل تا حد زیادی این امکان فراهم شده چرا که در چنین پیش بینی هایی فرآیندها قابل مشاهده است و پارامترهایی که برای پیش بینی مورد توجه قرار می گیرد شناخته شده است. در عوض زلزله پدیده ای است که منشأ آن زیرزمین است. بنابراین فرآیندهایی که در وقوع زمین لرزه تأثیرگذار است، خیلی توسط انسان ها قابل رصد کردن نیست و محققان بر این باورند که به یقین روزی می توانند به امکان پیش بینی زمین لرزه دست یابند. مطالعات زلزله شناسی و ثبت زمین لرزه ها، بررسی آماری زمین لرزه ها و مطالعه و بررسی تغییراتی که در سطح زمین یا یونسفر زمین اتفاق می افتد، از زمینه های قابل رصد و تأثیرگذار در وقوع زمین لرزه است که محققان در این حوزه ها به موفقیت هایی دست یافته اند. برای پیش بینی زمین لرزه ها دو روش مشخص وجود دارد؛ یکی از این روش ها مبتنی بر داده های آماری و به عبارتی روش احتمالی است و روش دوم نیز بر پیش نشانگرهای زلزله مبتنی است. در پیش بینی زمین لرزه روش آماری از اطلاعاتی که مربوط به رخداد زمین لرزه ها یا رصد تغییرات ژئوفیزیک (مربوط به تغییر شکل سطح پوسته زمین) است، استفاده می شود تا سرانجام بر اساس روش های احتمالی به الگوهای مشابه پیش بینی وضع آب وهوا رسیده و بتوان گفت در یک بازه زمانی که می تواند طولانی مدت (دو تا پنج سال) یا کوتاه مدت (چند ماه تا چند هفته) باشد با درجه مشخصی از احتمال مثلاً احتمال 50 درصد، درجه ای از رخداد مثلاً زمین لرزه ای با بزرگی 5 / 7، در محدوده ای از مکان مانند منطقه جنوب البرز به مرکزیت تهران به شعاع 100 تا 150 کیلومتر زمین لرزه ای اتفاق می افتد. در چنین پیش بینی های محدوده زمانی، مکانی، بزرگی و احتمال و همچنین درصدی از عدم قطعیت مطرح است. برای چنین پیش بینی هایی می توان از روش هایی چون M8، CN و PI استفاده کرد. در روش PI تغییرات الگوی رخداد زمین لرزه ها در یک منطقه بررسی و رصد می شود و بعد با همین روش احتمالی اتفاق بعدی پیش بینی می شود. هر یک از این روش ها بر اساس یک سازوکار علمی اختصاصی انجام می شود و در نهایت در همه خروجی ها در یک بازه زمانی، مکانی، اندازه و عدم قطعیت احتمال چنین رخدادی پیش بینی می شود. آنچه در علم زلزله شناسی به عنوان " پیش بینی زلزله" معمولاً مطرح است پیش بینی "کوتاه مدت و آنی"است. پیش بینی کوتاه مدت در حد ساعت و روز و یک تا دو هفته است و پیش بینی آنی در حد ثانیه و دقیقه ، قبل از رخداد. یکی از بزرگ ترین موفقیت ها در زمینه پیش بینی زلزله، زمین لرزه ای بود که در 4 فوریه 1975 با بزرگای 7.3 در هایچنگ چین اتفاق افتاد. این زلزله پیش بینی شد و شهر پیش از وقوع زمین لرزه تخلیه گردید. این زلزله اتفاق افتاد و تلفاتی در حد 1300 نفرهم داشت اما اگر شهر تخلیه نمی شد تلفات بیشتری (در حد 200 هزار نفر!) می داشت. زلزله هایچنگ معروف ترین زلزله پیش بینی شده در سطح دنیاست. در 17 ژانویه 1995 در کوبه ژاپن زلزله ای با بزرگای 6.8 اتفاق افتاد که پس ازآن قابل پیش بینی بودن این زلزله موردبررسی قرار گرفت و نشان داده شد. در علم این روال وجود دارد که بعد از وقوع پدیده های طبیعی قابل پیش بینی بودن آن مورد بررسی قرار می گیرد. صورت مسئله این است که آیا با وجود شواهد و نشانه ها چنین پدیده هایی را می توان پیش بینی کرد؟ زلزله کوبه ژاپن پیش بینی نشده بود، اما قابلیت پیش بینی آن تائید شد. یک فیزیکدان ایتالیایی بر اساس نتایج به دست آمده از سنجش گاز رادون، زلزله 2009 لاکوئیلا ایتالیا را از حدود یک هفته قبل پیش بینی کرده بود، اما مکان دقیق رخداد را حدود 50 کیلومتر اشتباه کرده بود.. لاکوئیلا این زمین لرزه را تجربه کرد. وقتی این زلزله اتفاق افتاد این فیزیکدان اعلام کرد این همان زلزله ای است که من پیش بینی کرده بودم. پیش بینی آنی و هشدار پیش هنگام زلزله موضوعی است که از گذشته های دور موردتوجه بوده است. ژاپن از کشورهایی است که بیش از دیگر کشورها به این موضوع توجه داشته است. وقتی موج P زلزله دریافت می شود به دنبال آن موج s نیز دریافت خواهد شد. این موج ثانویه در حقیقت همان موج مخرب است. سامانه هایی طراحی شده که می تواند رسیدن موج ثانویه یا موج مخرب را هشدار دهد. این سامانه هشدار پیش هنگام است. بنابراین اگر بخواهیم موفقیت پیش بینی را در زمینه پیش بینی های آنی موردبررسی قرار دهیم، می توانیم بگوییم سامانه های هشدار سریع در ژاپن و آمریکا که از آنها برای هشدار پیش هنگام استفاده می شود، موفقیت در پیش بینی آنی محسوب می شود که می تواند نسبت به موج مخرب دریافتی هشدار دهد. علاوه بر این پدیده های وابسته به رخداد زمین لرزه مانند سونامی وجود دارد که خوشبختانه با توجه به اینکه کانون اصلی این پدیده وسط دریاست، مدت زمانی طول می کشد تا امواج لرزه ای از وسط دریا به شهر یا ساحل برسد (در زلزله 2011 ژاپن حدود 20 دقیقه طول کشید) وجود این فاصله زمانی موجب شده تا حد زیادی در پدیده های وابسته به زمین لرزه امکان پیش بینی و هشدار سریع وجود داشته باشد.این امکان عمدتاً بعد از جنگ دوم جهانی فراهم شده است. بعد از زلزله 2004 اندونزی در اقیانوس هند، جنوب آسیا نیز به تجهیزات هشدار سونامی مجهز و به این ترتیب پیش بینی پدیده های وابسته به زمین لرزه به مراتب آسان تر شده است.مهدی زارع-دانشیار پژوهشگاه زلزله