تهران و شهرهای پیرامون آن روی یکی از پیچیدهترین پهنههای لرزهخیز کشور قرار گرفتهاند؛ منطقهای که وجود گسلهای فعال، همواره این پرسش را مطرح میکند که بزرگترین زلزله قابل انتظار در اطراف پایتخت چه بزرگی خواهد داشت و در چه محدودهای رخ میدهد. به گزارش خبرآنلاین، برآوردهای علمی نشان میدهد توان لرزهزایی برخی از گسلهای اصلی جنوب البرز میتواند به زمینلرزههایی با بزرگای بیش از ۷.۵ نیز برسد. مهدی زارع، استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی، در گفتوگو با خبرآنلاین ضمن تشریح ظرفیت لرزهزایی گسلهای اطراف تهران، درباره ژرفای لایه لرزهزا، ویژگیهای پوسته زمین در البرز و دلایل امکان وقوع زمینلرزههای بزرگ در این پهنه توضیح میدهد. زارع با بیان اینکه بزرگترین زلزله ممکن در پهنه جنوب البرز تا بزرگای ۷.۶ برآورد شده است، میگوید: بیشینه بزرگای ۷.۶ محاسبهشده برای مناطق لرزهخیز البرز جنوبی مربوط به گسلهای منطقه، از جمله گسلهای مشا و ایوانکی است. البته بر اساس دادههای زلزلههای تاریخی سالهای ۸۵۶ و ۹۵۸ میلادی، برای پهنه لرزهزمینساختی وسیعتر البرز، بزرگایی بین ۷.۶ تا ۷.۹ نیز تخمین زده شده است. وی درباره ژرفای لایه لرزهزا توضیح میدهد: ژرفای این لایه برای ریزلرزههای منطقه معمولاً کمتر از ۱۵ کیلومتر برآورد میشود. لایه لرزهزا در بخشی از پوسته قرار دارد که تغییر شکل در آن تجمع پیدا کرده و به صورت شکستگی و زلزله آزاد میشود. این لایه در پوسته بالایی تا میانی، از حدود ۵ کیلومتر تا ژرفای ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر امتداد دارد. این استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی ادامه میدهد: رسوبات موجود در عمق صفر تا ۵ کیلومتر شامل پوشش رسوبی کمژرفاست که معمولاً رفتار شکلپذیر دارد و مانع تجمع تنش زیاد در نزدیکی سطح زمین میشود. در مقابل، لایه لرزهزا در ژرفای حدود ۵ تا ۲۰ کیلومتر، محل وقوع بیشتر زمینلرزههای درونپوستهای ثبتشده با دستگاه در گسلهای مشا، شمال تهران و فیروزکوه است. زارع با اشاره به مرز پایینی لایه لرزهزا میگوید: این مرز در ژرفای حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر قرار دارد. در اعماق بیشتر، افزایش دما و فشار باعث میشود سنگهای حاوی کوارتز و فلدسپار به جای شکست، رفتار پلاستیک یا شکلپذیر پیدا کنند و به همین دلیل وقوع زمینلرزه در این ژرفاها کمتر است. وی درباره راندگیهای حاشیه شمالی البرز نیز اظهار میکند: در جنوب دریای کاسپین و در ژرفای حدود ۱۰ تا ۳۰ کیلومتر، شامل سامانه گسله کاسپین و گسل شمال البرز، زمینلرزهها میتوانند مشابه زلزله سال ۱۳۸۳ فیروزآباد کجور در ژرفای حدود ۲۰ کیلومتر رخ دهند. زارع با بیان اینکه ضخامت کل پوسته زمین در زیر البرز بین ۴۵ تا ۵۸ کیلومتر متغیر است، میگوید: نیمه پایینی پوسته، یعنی اعماق بیش از ۲۵ کیلومتر، عمدتاً از نظر لرزهای غیرفعال است و تغییر شکل در آن از طریق خزش غیرلرزهای انجام میشود. وی تأکید میکند: لایه لرزهزا در البرز نسبتاً کمژرفاست و بیشتر زمینلرزهها در ژرفای حدود ۵ تا ۲۰ کیلومتر و روی گسلهای کلیدی اطراف مراکز شهری رخ میدهند. این استاد پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی ادامه میدهد: شبکههای لرزهنگاری در سامانههای گسلی مشا و شاهرود، گسیختگیهای شکننده فعال را تا بیشینه ژرفای ۲۴ تا ۳۵ کیلومتر نشان میدهند. تهران در بخش جنوبی این منطقه قرار گرفته است. همچنین ضخامت پوسته در بخش مرکزی البرز به حدود ۵۵ کیلومتر میرسد و به سمت جنوب البرز، در زیر بخش شمالی ایران مرکزی، به حدود ۴۸ تا ۵۰ کیلومتر کاهش مییابد. این ضخامت در زیر ساحل جنوبی بلوک دریای کاسپین جنوبی نیز حدود ۴۴ کیلومتر است. بیشینه بزرگای ۷.۶ محاسبهشده برای مناطق لرزهخیز البرز جنوبی مربوط به گسلهای منطقه، از جمله گسلهای مشا و ایوانکی است. زارع درباره نقش شرایط زمینگرمایی البرز توضیح میدهد: در مناطقی با جریان زمینگرمایی بالا، مانند آتشفشان دماوند، گذار از رفتار شکننده به شکلپذیر در ژرفای بسیار کم، حدود ۱۰ کیلومتر، رخ میدهد؛ اما به طور کلی رشتهکوه البرز دارای گرادیان زمینگرمایی نسبتاً کم تا متوسط است. به همین دلیل رسیدن پوسته به آستانه بحرانی حدود ۳۵۰ درجه سانتیگراد زمان بیشتری میبرد و در نتیجه، منطقه شکننده تا ژرفای حدود ۲۰ تا ۲۵ کیلومتر گسترش پیدا میکند. وی میافزاید: این لایه شکننده ژرف، سطح وسیعتری را روی صفحههای گسله فراهم میکند و به گسلهای بزرگی مانند منجیل اجازه میدهد پیش از لغزش، انرژی بیشتری را ذخیره کنند؛ موضوعی که در وقوع زمینلرزه ۷.۳ ریشتری منجیل نیز نقش داشته است. زارع در پایان با اشاره به ساختار تکتونیکی شمال البرز میگوید: در مرز شمالی، پوسته رشتهکوه البرز به سمت شمال روی بلوک سخت، سرد و متراکم حوضه جنوبی دریای کاسپین رانده میشود. راندگیهای اصلی البرز، مانند سامانه گسل کاسپین و گسل شمال البرز، به سمت جنوب در زیر کوهها شیب دارند. از آنجا که بلوک جنوبی کاسپین در زیر سطح مشترک به شکل غیرمعمول سرد و متراکم است، این شرایط باعث میشود سطح مشترک گسل حتی در ژرفای ۲۰ تا ۳۰ کیلومتر نیز شکننده باقی بماند و امکان وقوع زمینلرزههای بزرگ راندگی در این اعماق فراهم شود؛ اعماقی که در بسیاری از دیگر نوارهای قارهای، سنگها رفتار پلاستیک پیدا میکنند. به گفته وی، زلزلههای بزرگ در شمال ایران معمولاً در ژرفای حدود ۲۰ کیلومتر و در بخش زیرین لایه لرزهزا رخ میدهند؛ ژرفایی که سنگها هنوز آنقدر داغ نشدهاند که رفتار پلاستیک داشته باشند، اما توان تحمل کرنش بالا و گسیختگی را حفظ کردهاند.
