به گزارش «فرهیختگان آنلاین»، زمینلرزه یا همان زلزله، یکی از مخربترین بلاهای طبیعی است که سالانه بهطور متوسط 20 هزار انسان را در سراسر جهان بهکام مرگ میکشاند. کشورهای زلزلهخیزی مانند چین، ژاپن، اندونزی و فیلیپین که بهعنوان زلزلهخیزترین کشورها شناخته میشوند طی سالهای متمادی زمینلرزههای شدیدی را تجربه کردهاند. اگرچه کشورها بهلطف پیشرفتهای علمی و توسعهتکنولوژی در حوزههای مختلف توانستهاند نیروهایی را که باعث زمینلرزه میشوند، شناسایی و با استفاده از فناوریهای نوین، شدت یک زلزله و مکان وقوع آن را مشخص کنند ولی هنوز راهی برای پیشگویی وقوع زمینلرزه نیافتهاند و نتایج پژوهشهای جهانی نشان میدهد که امکان پیشبینی زلزله وجود ندارد.
دادههای آماری حاکی از آن است که ۴۰ هزار کیلومتر گسل فعال زلزله در ایران وجود دارد که تاکنون ۳۳۰ گسل فعالوکاری در سطح کشور شناسایی شده است. این آمار، ایران را در جمع کشورهای زلزلهخیز قرار میدهد و درنتیجه ضرورت آگاهی بیشتر درمورد وقوع زمینلرزه را دوچندان میکند؛ این آگاهی محقق نمیشود مگر با تحقیق و پژوهش مداوم و کشف حقایق بیشتر در این زمینه.
طی پنج دهه گذشته، تحقیقات قابل توجهی درمورد زلزله و فرآیند وقوع آن انجام شده است، اما همانطورکه گفته شد هنوز هم برای مقابله با زلزله یا جلوگیری از وقوع آن کاری نمیتوان کرد. محققان میگویند که زمینلرزهها توسط فرآیندهای بنیادین و قدرتمند زمینشناختی بهوجود میآیند و ثبت امواج زلزله به ما اطلاع میدهد که ارتعاشهای بسیار قویتری در راه است، اما این اطلاعات میتواند فقط چند دقیقه پیش از وقوع زلزله بهما اخطار دهد. علاوهبراین ارتباط میان بارهای الکتریکی و مغناطیسی در صخرهها و زمینلرزه نیز یکی دیگر از زمینههای تحقیق درمورد زلزله است. در این رابطه زمینشناسان بر این باورند که میدانهای الکترومغناطیسی پیش از زمینلرزه تغییر میکند و همین امر امکان پیشبینی دقیق از زمان وقوع زلزله را غیرممکن میسازد.
به این ترتیب بهنظر میرسد که بهترین راهکار مقابله با زلزله، راهکارهای ایمنسازی و پیشگیری از بهبار آمدن خسارتهای بیشتر است. درحالحاضر مراکز پژوهشی و تحقیقاتی متعددی در ایران، با بهرهگیری از محققان و پژوهشگران نخبه در زمینه گسلهای زلزله و مناطق زلزلهخیز کشور تحقیق میکنند. در این گزارش قصد داریم مراکز علمی، پژوهشی و تحقیقاتی ایران که در زمینه زلزله فعالیت میکنند را معرفی کنیم.
مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران
مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، کار ثبت و تعیینمحل زمینلرزهها را از سال 1337 هجریشمسی با احداث اولین ایستگاه لرزهنگاری در تهران آغاز کرد. دو سال بعد ایستگاههای لرزهنگاری کشور به پنج ایستگاه آنالوگ نصب شده در شهرهای تهران، تبریز، مشهد، شیراز و کرمانشاه توسعه یافت که از این بین، ایستگاههای تبریز، مشهد و شیراز زیرمجموعه شبکه لرزهنگاری استاندارد جهانی (WWSSN) بودند. در سال 1354 هجریشمسی یک مجموعه 7 ایستگاهی درونچاهی موسوم به آرایه بلند دوره ایران برای اهداف خاص و نیز فراهمآوردن اطلاعات لرزهای مناسب جهت تحقیقات زلزلهشناسی در جنوبغربی تهران راهاندازی شد. مؤسسه ژئوفیزیک در بدو تاسیس با سه بخش زلزلهشناسی، ژئومغناطیس و گرانیسنجی فعالیت خود را آغاز کرد و بهتدریج در زمینههای آموزشی، پژوهشی وکاربردی علم ژئوفیزیک گسترش یافت.
مؤسسه ژئوفیزیک در سال ابتدایی دهه 1360 هجریشمسی در چند نقطه دیگر نیز ازجمله بروجن، مینودشت، مهاباد، قمصر و قلعهقاضی هرمزگان ایستگاههای لرزهنگاری آنالوگ راهاندازی کرد که فرایند ثبت و گزارش زمینلرزههای کشور تا سال 1374 توسط این ایستگاهها انجام میشد. با تأمین لرزهنگارهای دیجیتال و تجهیزات انتقال اطلاعات تلهمتری، ابتدا در سال 1374 شبکههای لرزهنگاری دیجیتال تهران و تبریز راهاندازی شد و پس از آن در سالهای بعد، شبکههای لرزهنگاری در دیگر نقاط کشور بهمرور توسعه یافتند.
طبق مصوبه وزرای عضو ستاد پیشگیری و مدیریت بحران در حوادث طبیعی و غیرمترقبه کشور در تیرماه 1384، مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، مسئول مدیریت اطلاعات لرزهای کشور شد و در همین راستا مرکز مطالعات پیشنشانگرهای زلزله در مؤسسه ژئوفیزیک تأسیس شد.
مرکز مطالعات پیشنشانگرهای زلزله
پس از تاسیس مرکز مطالعات پیشنشانگرهای زلزله در موسسه ژئوفیزیک تهران، این موسسه با دعوت از صاحبنظران از مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی کشور، سازمان نقشهبرداری کشور، گروه مهندسی نقشهبرداری پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران، دانشکده مهندسی عمران پردیس دانشکدههای فنی دانشگاه تهران، دانشکده دامپزشکی دانشگاه تهران، سازمان هواشناسی کل کشور، پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله و سازمان انرژی اتمی ایران اقدام به تشکیل شورای پیشنشانگرهای زلزله کرد. یکی از مهمترین اقدامات این مرکز تشکیل کارگروهها و پیشنهاد طرحهای پژوهشی بوده است.
مرکز مطالعات پیشنشانگرهای زلزله بهعنوان بخشی از سامانه ملی پیشنشانگرهای زمینلرزه علاوهبر تهیه و اجرای طرح ملی در این مورد، ایجاد ایستگاهها و رصدخانههای پایش و پردازش پیشنشانگرها، هماهنگی و ارتباط مناسب مراکز علمی-پژوهشی کشور را برای دستیابی به اهداف والای افزایش آگاهی عمومی و تخصصی، زمینه راهاندازی سامانههای پیش آگاهی و هشدار هوشمند مخاطرات لرزهای در کشور را بهعهده دارد.
مرکز لرزهنگاری کشور
پس از 40 دهه فعالیت بخش زلزلهشناسی مؤسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران و انجام فعالیتهای ثبت و تعیین پارامترها و اطلاعرسانی زمینلرزههای کشور و با توجه به توسعه شبکههای لرزهنگاری محلی، این مؤسسه در سال 1382 مرکز لرزهنگاری کشوری را راهاندازی کرد. این مرکز موظف شد بهعنوان مسئول مدیریت دادههای لرزهای کشور، وظیفه رویداد زمینلرزهها و توسعه شبکهها و ایستگاههای لرزهنگاری در سطح کشور را برعهده بگیرد. لذا از سال 1384 با دریافت اطلاعات ایستگاههای لرزهنگاری سراسر کشور در این مرکز، اطلاعرسانی رویداد زمینلرزههای کشور با دقت و سرعت عمل بیشتری امکانپذیر شد. این مرکز درحالحاضر با بهرهگیری از 105 ایستگاه لرزهنگاری درقالب 20 شبکه لرزهنگاری، 6 پایگاه لرزهنگاری تکایستگاهی و یک ایستگاه درونچاهی فعالیت میکند. پایگاههای تکایستگاهی در شهرستانهای بروجن، مینودشت، قمصر، مهاباد، جهرم و قلعهقاضی واقع شده است و شبکههای لرزهنگاری فعال در مشهد، قوچان، سمنان، تهران، ساری، قزوین، تبریز، همدان، کرمانشاه، بروجرد، خرمآباد، بیرجند، طبس، یزد، اصفهان، شهرکرد، کرمان، شیراز، میناب، اهواز، جاسک (هرمزگان)، تربتحیدریه (خراسانرضوی) و آستارا (گیلان) قرار دارد.
مرکز زلزلهشناسی، مهندسی و خطرپذیری وزارت راه و شهرسازی
در سال 1356 اساسنامه پیشنهاد ایجاد مرکز زلزلهشناسی، مهندسی و خطرپذیری وزارت راهوشهرسازی بهتصویب مجلس رسید. پس از ایجاد این مرکز، بخش مهندسی زلزله با ترکیب چهار بخش سازه، ژئوتکنیک، زلزله و شبکه شتابنگاری تأسیس شده و شروع بهفعالیت کرد. بهتدریج دو بخش سازه و ژئوتکنیک از این بخش جدا شده و دو بخش شبکه شتابنگاری و زلزله تحتعنوان بخش مهندسی زلزله کار خود را تا سال 1378 ادامه داد. در سال 1378 و با مجهزشدن شبکه شتابنگاری به دستگاههای شتابنگار جدید، بخش شتابنگاری نیز از این بخش جدا شد و نام بخش به زلزلهشناسی مهندسی تغییر پیدا کرد و بهصورت بخش مستقل فعالیت خود را ادامه داد. وظیفه این مرکز، مطالعه روی زلزله، چشمههای لرزهای، برآورد خطر زمینلرزه برای سطوح مختلف طراحی و ارائه طیفهای مختلف مرتبط است. علاوهبراین، پهنهبندی خطر زمینلرزه برای گسترههای شهری و استانی و برآورد خطر زمینلرزه برای پروژههای مختلف عمرانی نیز بهدست محققان این بخش انجام میشود. بازنگری و بهروزکردن نقشههای پهنهبندی خطر زمینلرزه و تهیه گزارشهای فوریوتحلیلی از زمینلرزههای بزرگ و تحلیل اثرات آنها و نیز مؤلفههای مرتبط با خطرپذیری نیز از دیگر فعالیتهای بخش زلزلهشناسی مهندسی است.
در سال 1391 پس از ادغام دو وزارتخانه مسکنوشهرسازی و راهوترابری، وظایف جدیدی بهبخش محول و نام بخش نیز بهنام بخش زلزلهشناسی مهندسی و خطرپذیری تغییر پیدا کرد.
پژوهشهای انجام شده در این مرکز درقالب کتاب، گزارشهای ملی و گزارشهای بینالمللی منتشر میشود که ازجمله گزارشهای تحقیقاتی شاخص این مرکز میتوان به مطالعات گسل شمالتهران، مطالعات ژئوفیزیکی بم، پروژه انجام مطالعات لرزه زمینساخت و برآورد خطر زمینلرزه و اندازهگیریها و آزمایشات مورد نیاز آن در کل گستره استان تهران، تدوین طرح جامع کاهش خطرپذیری لرزهای کشور و مدیریت و کاهش خطرپذیری شهری برنامه عمران سازمان ملل متحد اشاره کرد. همچنین این مرکز با انتشار گزارشهای بینالمللی با موضوعات مختلف، تحقیقاتی در زمینه زلزله در سایر کشورهای جهان انجام داده است، گزارش تفصیلی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله زمینلرزه ژاپن، ارجیش ترکیه، دالبندین پاکستان، لامجونگ نپال، افغانستان و گزارش تفصیلی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله زمینلرزه تاجیکستان، نمونههایی از گزارشهای بینالمللی این مرکز تحقیقاتی در ارتباط با زلزله است.
مرکز تحقیقات زمینلرزهشناسی دانشگاه فردوسی مشهد
پس از زلزله سال 1347 در منطقه طبس، شبکه لرزهنگاری دانشگاه فردوسی مشهد با نصب اولین دستگاه لرزهنگار کوتاهدوره در شهر کاخک در فروردین 1350 آغازبهکار کرد. در سال 1374 طرحی با همکاری استانداری خراسان وقت و با تصویب کمیته کاهش بلایای طبیعی استان، کمیته فرعی زلزله و لغزش لایههای زمینی و دانشگاه فردوسی مشهد به مرحله اجرا درآمد. این طرح از سه مرحله اجرایی تشکیل شد که در مرحله اول، برپا کردن هشت پایگاه لرزهنگاری پهنباند، پیشبینی و بهاجرا درآمد. در مرحله دوم قرار شد این تعداد به حدود 20 پایگاه افزایش یابد و در مرحله سوم این طرح، یک شبکه متشکل از لرزهنگارهای قابل حمل برای ایجاد پایگاههای موقت تدارک دیده شد. مرکز تحقیقات زمینلرزهشناسی دانشگاه فردوسی مشهد که حاصل این طرح است، از سال 1378 فعالیت خود را بهطور جدی آغاز کرد و درحال حاضر با 11 پایگاه لرزهنگاری پهنباند در ناحیه خراسان، زلزلههای کوچک و بزرگ منطقه را ثبت کرده و پس از تجزیهوتحلیل اولیه، آنها را برای مطالعات تحقیقاتی دراختیار پژوهشگران مرکز قرار میدهد.
پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله
در آذرماه سال 68 و بهدنبال پیشنهاد سازمان یونسکو و تصویب دولت، مؤسسه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله با مجوز شورای گسترش آموزش عالی تأسیس شد. این مؤسسه در پاییز ۱۳۷۸ به پژوهشگاه ارتقا یافت و در مردادماه ۱۳۸۰ اساسنامه جدید پژوهشگاه تصویب شد. این پژوهشگاه از سه معاونت «فناوری»، «پژوهشی و تحصیلاتتکمیلی»، «اداری، مالی و توسعه منابع» و چهار پژوهشکده «زلزلهشناسی»، «مهندسی سازه»، «مهندسی ژئوتکنیک» و «مدیریت خطرپذیری و بحران» تشکیل شده است. همچنین «مرکز ملی شبکه لرزهنگاری باند پهن کشور» با ایستگاه لرزهنگاری مستقر در نقاط مختلف کشور نیز ازجمله بخشهای دیگر و تازه تاسیس پژوهشگاه است. انجام پروژههای پژوهشی، ارائه مقالههای علمی-پژوهشی و ISI، مقالههای علمی-ترویجی و ارائه بیش از یک هزار مقاله در کنفرانسهای داخلی و خارجی، تربیت دانشجو در مقطع کارشناسی ارشد و دکتری، برگزاری سالانه مانورهای زلزله و ایمنی در مدارس و مهدکودکهای سراسر کشور، از جمله فعالیتهای این پژوهشگاه محسوب میشود.
یکی از اقدامات مهم پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله، طراحی و ساخت آزمایشگاهی در حوزه مهندسی زلزله، شامل سازه، خاک و ارتعاشات است. آزمایشگاه کفقوی و میزلرزه، آزمایشگاه سانتریفیوژ و مدلسازی فیزیکی، آزمایشگاه سازه، آزمایشگاه ژئوتکنیک و آزمایشگاه زلزلهشناسی ازجمله آزمایشگاههای مهم این مرکز است.
پژوهشکده سازه و زلزله دانشگاه پلیتکنیک امیرکبیر
یکی از مراکز مهم تحقیقاتی در حوزه زمینلرزه، پژوهشکده سازه و زلزله در دانشگاه امیرکبیر است. این مرکز از سال 1388 در دانشگاه صنعتی امیرکبیر تاسیس شد. انجام پروژههای تحقیقاتی و مطالعه در شاخه سازه و زلزله در ساختوسازها و حملونقل و پل از اهداف تاسیس این پژوهشکده بوده است. همچنین ایجاد یک قطب علمی که بتواند دانشمندان و متخصصان صنعت در حوزههای مختلف را گرد آورد تا بتواند روشهای مفید مدیریت پروژه و همچنین روشهای قابل تجدید را توسعه دهد، از دیگر اهداف از پیش تعیینشده این مرکز بوده است. این پژوهشکده بیشتر تمرکز خود را در رابطه با موضوع زلزله معطوف کرده و ایجاد رابطه با صنایع مختلف کشور برای شناخت نیازهای تحقیقات و علمی بر روی مباحث سازهای و زلزله، انجام تحقیقات در تمامی حوزههای مرتبط با سازه و زلزله بر پایه نیازهای اساسی کشور و جهان، برگزاری دورههای آموزشی و همچنین کارگاههای آموزشی تخصصی و برگزاری سمینارهای آموزشی و تحقیقاتی بهمنظور آموزش متخصصان در حوزههای مختلف سازه و زلزله و نوآوری در روشهای آموزش و زمینههای تحقیق در حوزه سازه و زلزله از دیگر فعالیتهای آن است. درحالحاضر پژوهشکده سازه و زلزله دانشگاه پلیتکنیک امیرکبیر با برخورداری از آزمایشگاه سازه، آزمایشگاه مکانیک خاک، آزمایشگاه اندازهگیری آلایندههای شیمیایی، آزمایشگاه هیدرولیک، آزمایشگاه پلیمر، آزمایشگاه تحقیقات آبوفاضلاب، آزمایشگاه شیمی زمین و چند آزمایشگاه مجهز دیگر، تحقیقات مفصلی در مورد زمینلرزه ارائه میدهد.
* نویسنده: زهرا فریدزادگان، روزنامه نگار